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聚苯乙烯微塑料对黑藻生长及生理生化特征的影响

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为探讨淡水环境中微塑料的污染对沉水植物产生的生理生化影响,选择典型沉水植物黑藻为供试材料,以粒径3 μm的聚苯乙烯微塑料颗粒(PS-MPs)为外源胁迫污染物,通过添加不同浓度的PS-MPs(5、10、30、50、100mg·L-1)设置不同暴露组及对照组,测定沉水植物的株高、生物量、叶绿素含量、抗氧化酶活性、光合荧光参数及荧光成像的变化特征.结果表明:50～100mg·L-1PS-MPs下黑藻的株高显著下降;较低浓度下(如5 mg • L-1)黑藻的鲜重显著升高,但随着PS-MPs暴露浓度进一步增加,黑藻鲜重降低,干重无显著变化.黑藻叶绿素总量、叶绿素a和叶绿素a/b均随PS-MPs浓度的增加呈显著下降趋势,叶绿素b无明显变化.PS-MPs处理下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性均随胁迫浓度的增加呈先上升后下降的趋势,叶绿素荧光参数(Fo、Fm、Fv/Fm)均呈下降趋势,而稳态下的PSⅡ反应中心关闭程度(1-Qp-L88)总体呈上升趋势,这可能与PS-MPs抑制黑藻PSⅡ反应中心有关.黑藻的荧光成像强度随PS-MPs浓度的增加而降低,在PS-MPs浓度为10 mg·L-1及以下时,黑藻叶片表现出正常的光合活性;当PS-MPs为30 mg·L-1及以上时,叶片边缘的光合强度小于茎秆及其周边,叶片呈现发黄、残叶等现象.推测黑藻基本能适应低浓度PS-MPs(0～30mg • L-1)的污染水域,而在PS-MPs高于30 mg·L-1的污染水域中其生长和光合作用将受到抑制.
Effects of polystyrene microplastics(PS-MPs)on the growth,physiology,and biochemical characteristics of Hydrilla verticillata

张晨、简敏菲、陈宇蒙、陈晴晴、何旭芬、丛明旸、阳文静

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江西师范大学生命科学学院,江西省亚热带植物资源保护与利用重点实验室,南昌330022

江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室,南昌330022

江西师范大学分析测试中心,南昌330022

微塑料 沉水植物 叶绿素含量 抗氧化酶活性 光合荧光成像

国家自然科学基金国家自然科学基金

3170016841967055

2021

10.13287/j.1001-9332.202101.037

应用生态学报
中国生态学学会 中国科学院沈阳应用生态研究所

应用生态学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：2.114
ISSN：1001-9332
年,卷(期)：2021.32(1)
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