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多环芳烃(PAHs)是一种疏水性难降解的持久性有机化合物,它广泛分布于环境中,具有致畸、致癌、致突变的“三致”作用,红树林是分布于热带、亚热带海岸潮间带间的木本生物群落,它具有发达的根系,能够防风消浪、固堤护岸并且吸收净化污染物的功能。近年来红树林沉积物中PAHs的污染越来越严重,逐渐受到了人们的重视,已有研究表明红树根际环境明显促进了 PAHs的降解,但相关机理尚不明确。根系分泌物在有机污染物降解中具有重要作用,但有关红树根系分泌物的系统研究很少,其对PAHs的污染胁迫响应及其在根际降解中的作用尚不明确。所以本文以红树植物木榄(Bruguiera gymnorrhiza)作为供试材料,通过比较水培收集液、根际沉积物及非根际沉积物中的不同有机组分,系统分析了木榄根系分泌物的特征;通过实验室模拟菲(Phenanthrene)、芘(Pyrene)和苯并[a]芘(Benzo[a]pyrene)不同浓度污染条件,研究了根系分泌物组分对PAHs的污染胁迫响应及其与PAHs降解的关系,探讨了红树根系分泌物在根际降解PAHs中的作用,为揭示红树根际促进PAHs的降解机理提供了理论依据。主要研究结果有:(1)木榄在水培、根际与非根际沉积物根系分泌物中GC-MS组分差异较大,其中三者共有的化合物有9种,水培条件下以烃类化合物为主,沉积物中以酚类和酯类为主。木榄根际与非根际沉积物中可溶性总有机碳(DOC)、可溶性总糖(TS)浓度均大于水培条件时二者相应浓度,同时水培时根系分泌物中低分子量有机物以有机酸为主,并且以酒石酸为优势酸;沉积物中低分子量有机物则以糖为主,低分子量有机酸仍以酒石酸为主,浓度表现为:根际>非根际。(2)木榄根系分泌物对PAHs污染胁迫的响应:水培条件下,胁迫后烃类化合物占比下降,酰胺类化合物占比上升,随着PAHs胁迫浓度的增加,DOC、TS、总有机酸(TOA)和低分子量有机酸(LWMOW)均呈现先上升后下降的趋势,并在15d达到最大值;盆栽试验中,经菲、芘胁迫后,根际沉积物化合物种类增加,其中醛类化合物占比上升,酯类化合占比下降,DOC浓度降低,TOA浓度则随胁迫浓度升高而升高,而苯并[a]芘胁迫后,化合物种类减少,DOC与TOA浓度变化与菲、芘胁迫时相反。非根际沉积物中DOC浓度也略有降低,但仍大于根际沉积物中DOC浓度,TOA浓度则低于根际沉积物;总的来看,在不同介质中,木榄受到PAHs胁迫后根系分泌物中大分子化合物种类有所变化,小分子化合物组成上无明显变化,浓度上会随胁迫浓度变化而变化。(3)与对照相比,添加植物或者人工模拟根系分泌物的处理组中,PAHs降解率更高。从研究结果看,在有微生物存在的条件下,根系分泌物各组分对PAHs降解能力由高到低:AREs>有机酸>糖。3种PAHs在同浓度胁迫或添加同种根系分泌物处理后,PAHs降解速率由高到底为:菲>芘>苯并[a]芘。说明根系分泌物的存在会显著加强PAHs的降解,并且低环PAHs更容易被降解。