黄浦江近岸湿地优势植物对溢油污染的生理响应及其根际降解机制

黄浦江是上海市最主要原水供应区和景观功能区，近年来溢油灾害事件频发，其水域及岸边湿地生态系统受到各种油类污染物的严重威胁。本项目利用黄浦江近岸湿地中的典型水生植物及嗜油微生物组成的优势植物系统，开展植物与微生物协同作用的溢油污染植物修复实验，研究优势植物系统在油污胁迫下的抗性作用及生理响应特征；并通过对植物根系分泌物、微生物及土壤酶类活性等特征参数的检测分析，研究油污胁迫作用、植物根系分泌物及微生物多样性三者之间的关系，确定油污对根际微域体系的作用规律，揭示油污降解过程中优势植物的根际效应，进而从植物根系分泌物及微生物体内提取具有强降污能力的酶类物质作用于单组分目标物，从微观分子水平上揭示湿地优势植物系统对油污的去除机制及降解规律。该项目对油类有机污染植物修复研究领域具有重要的学术价值，还可为研究区及类似区域环境修复提供科学依据和基础技术支持。

黄浦江是上海市最主要的原水供应区和景观功能区，近年来由于航运过程中的溢油灾害事件频发，导致黄浦江水域及其岸边湿地的生态系统受到各种石油类污染物的严重威胁。三年来按照该项目计划的研究内容，精心组织、分工协作，踏踏实实地开展了一系列研究工作。课题组首先对研究靶区多次进行了勘查、采样与土壤及水样等污染状况检测，掌握了黄浦江岸边湿地的油污状况；然后通过选取12种水生植物开展了石油类污染物对种子萌发和生长的影响及降解实验研究，并结合在近岸油污区域及相关沉积物样品中提取出来的各种耐湿嗜油微生物，筛选出可有效去除石油类污染物的黄浦江湿地优势植物体系；在植物与微生物协同作用降解除油修复实验基础上，研究了优势植物体系在石油类污染物胁迫下的抗性作用及生理响应特征；并进而对植物根系分泌物、微生物及土壤酶类活性等特征参数做检测分析，探讨了油污胁迫作用与植物根系分泌物及微生物多样性之间的关系，确定了石油类污染物对水生植物根际微域体系的作用规律及其在除污过程中优势植物的根际效应；另外还通过选取芘作为石油类污染物中的单组分目标物，研究了藨草对芘污染物的修复效果，并考察了芘污染对藨草的生理影响，探索了芘污染及藨草对土壤酶活性和微生物群落结构的影响，从微观上考察了湿地优势植物系统对芘污染物的去除机制及污染响应的机制，初步揭示了黄浦江优势植物系统降解石油类污染物的微观作用机制。该项目的研究成果对被石油类有机物污染环境的生态修复研究领域具有较高的学术价值，并可为黄浦江湿地研究区及类似区域的油污环境修复提供一定的科学依据和技术支持。通过三年来课题组全体研究者的共同努力，开展了大量的实验研究工作，取得了一些有价值的研究成果，并与国内外同行专家开展了形式多样的学术交流活动；研究组在全面完成本项目设定的各项研究工作及目标的同时，取得的研究成果在国内外学术期刊上已发表论文22篇，其中SCI收录论文17篇，国际会议论文10篇，其中EI收录8篇，申请国家专利16项、已授权4项，还有1部专著正在出版中；另外培养青年教师3人，培养硕博士研究生9人。