综述:中国沿海地区红树林植物修复重金属污染的Meta分析

【字体: 时间:2025年05月29日 来源:Ecological Engineering 3.9

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  这篇综述系统评估了中国沿海红树林对重金属(HMs)污染的修复潜力,通过整合24年间220篇文献数据,揭示了红树林物种(如Bruguiera sexangula、Kandelia obovata等)通过形态(如气生根)、生化(如抗氧化酶MDA/CAD)和遗传(如基因上调)适应机制对Cd、Pb等重金属的富集能力(沉积物达5 μg/g),并提出广东、山东等省份为污染热点区域(Igeo >6)。研究为海岸带生态修复提供了科学依据。

  

Abstract
重金属(HMs)是海岸带生态系统的首要污染物,其不可降解性、生物累积性及毒性严重威胁红树林生态功能。本研究通过Meta分析量化了中国9个沿海省份红树林对HMs的修复效能,发现修复潜力整体提升28%,其中海南Bruguiera sexangula修复效率最高(33%),广东Kandelia obovata次之(27%)。沉积物中HMs浓度(5 μg/g)显著高于植物组织(3-20 μg/g),表明红树林通过根系截留实现污染固定。

Introduction
中国红树林面积因围垦养殖缩减70%,而工业排放导致沿海沉积物中Cd、Pb等浓度超标。例如广西茅尾海沉积物中Pb(48.9 μg/g)、Zn(166.0 μg/g)富集显著。红树林通过气生根(pneumatophores)等特殊结构增强对潮间带HMs的耐受性,但其分子调控机制尚不明确。

General changes in physiological traits
K. obovata等物种在HMs胁迫下表现出抗氧化酶(PPO、SKDH)活性升高和+抗氧化基因(如CAD)上调。广东、山东等地Igeo指数>6,显示极强污染水平,而PLI<1表明红树林有效降低了生态风险。

Discussion
黄海、南海等海域HMs输入与工业化程度呈正相关。红树林修复效率受潮汐动态影响,如Avicennia marina在山东的修复率(22%)显著高于江苏Sonneratia apetala(3%),可能与区域污染特征及盐度适应差异有关。

Conclusion
研究证实红树林是低成本的原位修复方案,但需结合长期监测评估其生态服务功能。未来应重点解析Rhizophora stylosa等物种的基因调控网络,并开发基于ERI指数的海岸带管理框架。

Future recommendations
• 开展多年代际野外试验,评估潮汐波动下修复稳定性
• 建立红树林-微生物协同修复模型
• 制定省级尺度HMs排放标准

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