《Regional Studies in Marine Science》：Organ-specific metal bioaccumulation in mangroves in Chuuk, Micronesia
编辑推荐：
•对楚克（Chuuk）的沉积物和红树林中的金属进行了分析。•评估了不同红树林物种六个器官中的金属生物积累情况。•在垃圾填埋场的沉积物、叶片和根系中发现了最高的金属浓度。•锌（Zn）含量顺序为：营养根 > 胎生苗 > 种子 > 叶片 > 支柱根 > 茎。•铜（Cu）和锌（Zn）
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对楚克（Chuuk）的沉积物和红树林中的金属进行了分析。
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评估了不同红树林物种六个器官中的金属生物积累情况。
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在垃圾填埋场的沉积物、叶片和根系中发现了最高的金属浓度。
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锌（Zn）含量顺序为：营养根 > 胎生苗 > 种子 > 叶片 > 支柱根 > 茎。
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铜（Cu）和锌（Zn）在沉积物与叶片/根系之间均显示出显著相关性。
引言
生态系统从地球源和人为源获取金属输入，由于工业和城市活动的加剧，人为贡献日益普遍（Almahasheer等，2018；Nnaji等，2023）。与有机污染物不同，金属倾向于在环境中持续存在，难以降解并逐渐积累，使其能够通过食物网传递到较高的营养级（Phaenark等，2024）。微量元素，包括铬（Cr）、镍（Ni）、铜（Cu）和锌（Zn），对生存至关重要；然而，当它们的水平超过临界阈值时，就会产生毒性。相反，镉（Cd）、铅（Pb）和砷（As）对生命来说是非必需的，在低浓度下就会产生有害影响（Goretti等，2020；Madgett等，2021）。
植物从水、腐屑和土壤中吸收金属，使其成为环境污染的有效指标。因此，多项研究已采用生物监测方法来评估植物中的污染水平。例如，海藻和红树林等海洋植物的金属浓度与沉积物污染水平密切相关（Rezaei等，2021；Jeong和Ra，2022；Li等，2023）。
红树林对沿海和海洋生态系统做出了重要的生态贡献。它们为各种海洋和河口物种提供了关键的栖息地（Dajam等，2024），并在水过滤（Trégarot等，2021；Zheng等，2021）、海岸线稳定（Szafranski和Granek，2023）和长期碳封存（Forouzannia和Chamani，2022；Mehebub等，2022；Xu等，2024）等生态过程中发挥至关重要的作用。红树林广泛分布于热带和亚热带的潮间带，在那里形成了复杂、富饶的森林生态系统，支持着重要的沿海功能（Nagelkerken等，2008；Carugati等，2018）。它们耐受高金属浓度的能力以及从咸水环境中保留溶解态微量元素的能力，使其成为金属污染物，特别是沉积物中金属污染物的有效汇（Alhassan和Aljahdali，2021）。因此，红树林越来越多地被公认为受污染沿海环境生态修复中的宝贵工具（Wu等，2008；Zhou等，2010；Uddin等，2024）。
随着全球工业化和城市发展的加速，人们对红树林环境中金属污染的担忧日益加剧。在伊朗（Rezaei等，2021）、中国（Ma等，2025）、红海（Almahasheer等，2018）、澳大利亚（Alam等，2022）、印度尼西亚（Rozirwan等，2025）、阿拉伯联合酋长国（Shriadah，1999）、法属圭亚那（Marchand等，2006）和孟加拉国（Rahman等，2024a）等广泛地理范围进行的研究，记录了红树林沉积物和植物组织中较高的金属水平。尽管赤道太平洋岛屿上的红树林是控制气候变化和环境污染的重要生态系统，但尚无研究案例利用它们来研究金属积累。大多数关于红树林的研究集中在叶片和根系中的金属沉积（Rezaei等，2021），关于其他植物器官（如茎和胎生苗）的信息有限。虽然人们普遍认为红树林的金属含量受周围沉积物地球化学特性的影响，但很少有研究探讨沉积物与红树林组织金属浓度之间的关系。
本研究检验了从密克罗尼西亚联邦楚克收集的三种红树林物种（红树、木榄和白骨壤）六个器官（叶片、营养根、茎、胎生苗、种子和支柱根）中八种金属（Cr、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Pb和汞（Hg））的浓度。本研究旨在确定红树林中器官特异性的金属生物积累模式，并评估沉积物与红树林器官内金属浓度之间的相关性，从而为评估沿海生态系统的金属转运和生态系统响应提供必要的信息。
章节摘要
研究区域
楚克州（Chuuk State）是密克罗尼西亚联邦四个州之一，位于北纬7°45′、东经151°42′，由珊瑚环礁和火山高地岛屿组成。楚克陆地总面积为12,743公顷，其中红树林覆盖约306公顷（Merlin和Juvik，1996；Cole等，1999）。韦诺岛（Weno Island）是楚克最大的城市和商业中心，也是人口最稠密的地区，居住着该州约三分之一的人口。此外，众多红树林森林沿着……
表层沉积物中的痕量金属
楚克表层沉积物中的平均金属浓度按以下顺序递减：Zn（83.1 mg/kg）> Cr（73.1 mg/kg）> Ni（30.3 mg/kg）> Cu（27.4 mg/kg）> Pb（25.1 mg/kg）> As（8.4 mg/kg）> Cd（0.13 mg/kg）> Hg（0.074 mg/kg）（表S5）。在靠近韦诺岛垃圾填埋场的E点观察到铅（Pb，132.1 mg/kg）和汞（Hg，0.425 mg/kg）的最高浓度，而Cr（296.1 mg/kg）、Ni（175.8 mg/kg）、Cu（145.8 mg/kg）、Zn（398.1 mg/kg）和Cd的最高浓度……
结论
本研究证明，在密克罗尼西亚楚克的三种不同红树林物种中，金属积累因红树林器官而异。在各种红树林器官中，营养根对大多数金属（除汞外）具有最高的金属含量和生物富集系数（BCF）值，反映了其作为沉积物来源金属吸收主要场所的功能。与营养根相比，叶片、茎、胎生苗、种子和支柱根通常具有较低的金属浓度，而汞则表现出相反的模式，其最高……
CRediT作者贡献声明
Hyeryeong Jeong：写作 – 审阅与编辑，方法学，数据整理。Chaehwan Park：写作 – 初稿，形式分析，概念化。Kongtae Ra：写作 – 审阅与编辑，方法学，调查，形式分析，数据整理。
利益冲突声明
作者声明他们没有任何已知的竞争财务利益或个人关系，这些可能影响本论文中报告的工作。
致谢
我们要感谢密克罗尼西亚楚克太平洋研究中心的研究团队在本研究中的帮助。本研究得到了韩国海洋科学与工程研究所（KIOST）研究资助（PEA0401）的部分支持。
Chaehwan Park | Kongtae Ra | Hyeryeong Jeong
