阿根廷布兰卡湾河口互花米草中脂质过氧化与人为颗粒物（APs）及沉积物状况的关系

《Marine Pollution Bulletin》：Lipid peroxidation in Spartina alterniflora in relation to anthropogenic particles (APs) and sediment conditions in the Bahía Blanca Estuary, Argentina

【字体：大中小】 时间：2026年10月11日 来源：Marine Pollution Bulletin 4.9

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　　 •脂质过氧化（LPO）在地面部分组织中始终高于根部组织。•沉积物中的人造颗粒物（APs）与夏季根部LPO升高有关联。•金属浓度对植物氧化应激的影响有限。•地上生物量与地上部分LPO显著相关。•LPO显示出作为盐沼环境监测生物标志物的潜力。引言沿海湿地是具有重要全球意义的生态系

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脂质过氧化（LPO）在地面部分组织中始终高于根部组织。
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沉积物中的人造颗粒物（APs）与夏季根部LPO升高有关联。
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金属浓度对植物氧化应激的影响有限。
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地上生物量与地上部分LPO显著相关。
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LPO显示出作为盐沼环境监测生物标志物的潜力。

引言

沿海湿地是具有重要全球意义的生态系统，以生物多样性高和提供关键生态系统服务为特征，包括碳封存、栖息地提供、洪涝防护和水质净化（Barbier等，2011）。由于其位于海陆交汇地带，沿海湿地特别容易受到污染物积累和其他人为压力的影响（Adomako等，2024）。在各类沿海湿地中，盐沼是关键的海陆界面，具有稳定沉积物、截留污染物、维持复杂生物群落以及作为蓝色碳生态系统封存和储存有机碳等功能（Martinetto等，2023）。植被在维持盐沼结构和功能中发挥核心作用（Cahoon等，2021）。 Spartina 属的灯心草科植物通过降低潮汐流速和促进颗粒滞留来影响沉积物动力学（Bouma等，2016）。

Spartina alterniflora Loisel. 是一种多年生C?盐生植物，原产于北美大西洋和墨西哥湾沿岸，被广泛认为是潮间带盐沼的优势种（Mobberley, 1953; Bortolus等, 2015）。虽然将Spartina归入Sporobolus属的提案已被提出（Peterson等, 2014），但该分类处理仍有争议，本文沿用传统命名（Spartina）（Bortolus等, 2019）。

该植物对盐分和环境胁迫的高耐受性使其被引种到世界各地用于侵蚀控制，并在多个河口系统中成为入侵种（Cao等, 2021; Lin等, 2022）。S. alterniflora有助于沉积物稳定、有机物积累和污染物截留（Otte, 1991; Weis和Weis, 2004）。污染物包括金属和人造颗粒物（APs），已被报道与盐沼植被相关（Windham等, 2001; Marinho等, 2017; Yao等, 2019）。因此，S. alterniflora同时暴露于自然环境梯度和人为压力下，两者均可能影响其生理状态和生态功能。这些相互作用表明，S. alterniflora的生理响应可能归因于生物和非生物环境因素的综合影响。

在众多潜在胁迫因素中，APs包括微塑料和纳米塑料、烟灰、油漆碎片、轮胎磨损碎片以及其他人类活动副产物，因其持久性、反应活性和潜在毒性而特别令人关注（Mattsson等, 2021）。APs已在多个环境介质中被检出，包括大气、水体、沉积物、土壤和生物器官（Wang等, 2018; Büks和Kaupenjohann, 2020; Vo和Pham, 2021; Chen等, 2022; Lin等, 2023; Ronda等, 2025a; Ronda等, 2025b）。由于其持久性和与其他污染物的相互作用，APs可能加剧盐沼植物的氧化应激和损伤，但其相对于其他环境因素的重要性在自然条件下仍未被充分量化。

氧化应激是非生物胁迫因素影响包括植物在内的生物体生理机制的核心途径。在胁迫条件下，植物积累活性氧（ROS），如超氧阴离子（O?^?）、过氧化氢（H?O?）和羟基自由基（OH^?），这些活性氧具有高度反应活性，可损伤脂质、蛋白质和核酸，导致细胞功能障碍或死亡（Grat?o等, 2005; M?ller等, 2007）。为防止ROS引起的损伤，植物会激活包括酶促和非酶促组分的抗氧化防御系统（Foyer和Noctor, 2005; Grat?o等, 2005）。脂质过氧化（LPO）是氧化损伤特别敏感的指示物，因为它会损害膜完整性和细胞功能。LPO的副产物丙二醛（MDA）含量被广泛用作生物标志物来量化氧化损伤并评估植物对胁迫的响应（Alché, 2019; Chakraborty等, 2024）。

尽管MDA在受控实验条件下被广泛用作氧化损伤指标，但将其整合到自然沿海生态系统的植物生物监测方法中在拉丁美洲和加勒比地区仍然有限（Truchet等, 2025）。最近的一项区域评估显示，只有少数研究整合了综合性生化学标志物，植物在被动生物监测研究中占用的生物基质比例 barely超过1%（Truchet等, 2025及其中参考文献）。在阿根廷，盐沼植被研究主要集中于特定污染物的积累，如多环芳烃和金属（例如Menone等, 2022; Negrin等, 2024），而氧化应激生物标志物很少在被动生物监测框架下被探索。此外，尽管微塑料（MPs）和其他APs的检测日益增多，但其环境出现与植物生化响应之间的关联仍然是主要的知识空白。这些局限突显了需要评估LPO——通过MDA量化——是否可作为盐沼植物在多种共存胁迫和变化野外条件下暴露于污染物相关胁迫的可靠指标（Menone和Pérez, 2023; Truchet等, 2025）。

巴哈布兰卡河口（BBE）位于温带阿根廷，为研究盐沼植物氧化应激相关因素提供了相关背景。该河口受到工业、港口和城市活动的严重影响，其潮间带盐沼以S. alterniflora为主导（Severini等, 2019; Negrin等, 2024）。在这些条件下，多种胁迫因素包括APs、金属、水涝及相关缺氧条件以及盐度、营养盐浓度和沉积物特性等理化参数的变化，均可能影响氧化应激的程度（Negrin等, 2011; Sun等, 2018; Truchet等, 2023; Recabarren-Villalón等, 2024; Ronda等, 2025a）。尽管其生态意义重大，但在自然野外条件下，很少有研究评估APs、金属和环境理化条件对S. alterniflora氧化损伤的相对贡献。我们假设S. alterniflora的LPO在不同地点和季节会有所变化，与污染物暴露和理化环境条件相关联，并预期较高的污染物负荷与较高的LPO水平相关。因此，本研究旨在评估APs、此前测量的沉积物金属浓度（Truchet等, 2023）、环境理化条件和植物结构特征对巴哈布兰卡河口不同地点和季节S. alterniflora地上和地下器官LPO的相对贡献。

章节摘要

研究区域

巴哈布兰卡河口（BBE，图1）是一个位于阿根廷大西洋沿岸的大型温带河口湿地，地处布宜诺斯艾利斯省西南部（38°45′–39°40′S; 61°45′–62°30′W）。该中潮系统受半日潮动力学塑造，包含复杂的潮间带环境镶嵌体，包括广阔的潮间带滩涂、盐沼和通过密集的潮汐溪流和水道网络相连的露出岛屿。该河口围绕数个

BBE中S. alterniflora的季节性LPO水平

地上器官的LPO水平显著高于地下器官（0.010 ± 0.004 nmol/mg vs. 0.0044 ± 0.0042 nmol/mg），地上/地下比值为2.38（图2A）。器官间的差异在各季节中保持一致：夏季（p < 0.01）、秋季（p < 0.001）、春季（p < 0.001）和冬季（p < 0.05），尽管最后一个季节的差异幅度较低（图2B）。地上器官中最高平均LPO值出现在秋季

结论

本研究在BBE自然变化的环境条件下，对S. alterniflora的氧化损伤进行了基于野外的综合性评估，弥补了沿海生态系统植物生物监测方面的关键空白。LPO水平在地面部分始终高于地下部分，表明内在生理差异的影响强于季节性环境变异。LPO与沉积物理化参数之间缺乏关联

CRediT作者贡献声明

María Eugenia Adaro：论文写作–审阅与编辑，论文写作–初稿撰写，可视化，验证，项目管理，方法学，调查研究，资金获取，形式化分析，数据管理，概念设计。Daniela María Truchet：论文写作–审阅与编辑，论文写作–初稿撰写，方法学，调查研究，形式化分析，数据管理。Mirta Luján Menone：论文写作–审阅与编辑，验证，项目管理，调查研究，资金获取，形式化分析。

生成式AI及AI辅助技术使用声明

在本文撰写过程中，作者使用ChatGPT（OpenAI）协助语言编辑和语法检查。所有AI生成的建议均经作者审阅、编辑和批准，作者对已发表文章的内容承担全部责任。

利益冲突声明

作者声明不存在已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文所报告工作的结果。

致谢

作者感谢Walter Melo制作研究区域地图以及Dr. Martín Amodeo在稿件修改期间协助统计再分析。本研究获得国家科学技术研究委员会（CONICET）、南方大学（PGI 24/B357; PGI 24/ZG36）以及新热带草原保护基金会授予A.C.R.和M.E.A.的资助；以及项目EXA 1205/24（UNMDP）和PIP 0967（CONICET）授予

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