抗生素，无论是天然、半合成还是合成的，都是能杀死微生物或抑制其生长和代谢的化合物。如今，它们被广泛用于治疗人类和动物疾病，并作为饲料添加剂以及畜牧业和水产养殖中的预防措施使用（Kuang et al., 2025）。由于过度使用、人体和动物代谢不完全以及废水处理过程中去除效率低，大部分抗生素进入了环境（Zhang et al., 2015）。这些残留物可以通过地表径流和渗透到达土壤和地下水，最终进入河流、湖泊以及沿海和海洋生态系统（Wang et al., 2026a）。人口快速增长以及农业和制药活动的增加导致抗生素使用量激增，加剧了环境污染并引发了广泛的公众关注（Kovalakova et al., 2020）。
中国是全球领先的水产品生产国和出口国，也是最大的抗生素生产和消费国之一（Van Boeckel et al., 2015）。2022 年，抗生素成为中国新污染物治理行动计划的一部分，突显了加强对环境中抗生素存在进行监测和控制的力度。生产中使用的抗生素主要类别包括磺胺类（SAs）、氟喹诺酮类（QNs）和大环内酯类（MLs）（Peng et al., 2025）。特别是氟喹诺酮类，以其环境持久性、迁移性和在水生生态系统中生物累积的倾向而著称（Zhao et al., 2024）。在中国的几个沿海海湾报告中，发现了大量抗生素污染，例如海口东寨港的浓度在 38.5 到 106 ng/L 之间（Wang et al., 2025），北部湾平均为 16.5 ng/L（Wei et al., 2024），台州湾的浓度高达 531 ng/L（Wang et al., 2022）。
抗生素的持续积累促进了抗生素耐药菌的选择和增殖，并促进了抗生素耐药基因（ARGs）在水生动植物中的广泛传播（Murray et al., 2021）。通过水平基因转移，这些耐药菌可能将 ARGs 转移给鱼类病原体、港口生态系统中的其他细菌群落以及与临床相关的人类病原体（Bengtsson-Palme and Larsson, 2016; Heuer et al., 2009）。抗生素、耐药菌和 ARGs 也可能进入水生食物网，潜在地增加了高级营养级生物和海鲜消费者（包括人类）的暴露（Antunes et al., 2018）。因此，沿海生态系统中的抗生素污染不仅是化学污染问题，也是传播抗菌药物耐药性的潜在催化剂。
珊瑚礁生态系统对抗生素污染特别敏感，因为它们的健康取决于珊瑚宿主、虫黄藻（Symbiodiniaceae）和各种微生物之间的相互作用。研究表明，抗生素可以改变珊瑚相关细菌群落，减少全微生物群耗氧量，触发免疫和应激反应，并影响珊瑚及其共生体的基因表达（Connelly et al., 2023）。实地观察还表明，抗生素在南中国海的珊瑚和珊瑚 - 虫黄藻关联体中累积（Yang et al., 2025）。先前的监测显示，海南岛北部和南部的养殖池塘普遍存在抗生素污染（Wang et al., 2025）。很少有研究在热带珊瑚礁生态系统中整合了多种环境介质、源解析、稳定同位素食物网分析和人类暴露评估。弥补这一缺口对于更好地理解抗生素在环境中的行为、通过食物网的传递以及在珊瑚礁相关沿海地区的风险至关重要。
清水湾位于海南岛东南海岸，由近岸村庄、养殖区、珊瑚礁和离岸水域组成，所有这些通过一个半封闭的湾 - 港系统相连（Yang et al., 2026）。水产养殖、畜牧业、旅游业和国内废水可能是抗生素的来源，而潮汐交换、海水稀释、颗粒沉积和沉积物再悬浮可能会将污染物扩散到从近岸到离岸的梯度范围内。这些特征使清水湾成为研究陆海传输和食物网暴露的理想地点。本研究旨在 (a) 确定 33 种抗生素在海水、沉积物、悬浮颗粒物和海洋生物中的存在和分布；(b) 识别其主要来源；(c) 评估其生物累积和营养级放大潜力；(d) 评价生态和膳食风险。我们假设 (1) 水产养殖、畜牧业和国内污水是主要来源，导致近岸和珊瑚区的污染水平高于离岸水域；(2) 持久性、可电离化合物具有高颗粒和组织亲和力，特别是氟喹诺酮类，将表现出更大的生物累积和营养级放大；(3) 总体生态和膳食风险较低，尽管混合物暴露、对珊瑚全微生物群的慢性影响和抗菌药物耐药性的发展是重要的不确定性。本研究为清水湾珊瑚礁生态系统的抗生素污染提供了科学见解，有助于制定有效的保护和管理策略。
