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植物通过根部吸收土壤/沉积物中的多环芳烃(PAHs),是PAHs地球化学循环的重要组成部分,也是影响PAHs环境归趋的重要因素。红树植物(Mangrove)是热带、亚热带河口优势物种,其在维护海岸-河口的生态平衡及其海域的有机污染物净化有着极其重要的作用,其拥有特殊的气生根和支柱根结构,使得根部吸收PAHs不可忽视。目前,科研工作者围绕植物根部吸收PAHs过程、机制已开展了大量工作,然而随着显微技术发展,研究揭示PAHs的环境行为较宏观表面连续萃取方法有所不同,需从微尺度加以研究。本文在综述红树林沉积物中PAHs污染及植被生态系统中PAHs原位方法研究的基础上,以PAHs为持久性有机污染物(POPs)的代表,利用实验室自行搭建具备原位微区定量和可视化PAHs环境行为潜力的显微荧光光谱分析(MFSA)技术,建立了红树植物典型PAHs原位微区定量和可视化方法,并在此基础上探讨了苯并[a]芘(B[a]P)、芘(Pyr)和蒽(Ant)在秋茄(K.obovata)侧根和主根表面的截留行为;其后,进一步探讨了新型碳质纳米材料(CNMs)氧化石墨烯(GO)对代表性红树植物K.obovata侧根和主根吸收过程中B[a]P、Pyr和Ant截留行为的影响。与此同时,在GO与典型PAH共存时,初步探讨了盐度对K.obovata根表面B[a]P、Pyr和Ant截留行为的影响。这从微区尺度为探讨植物根部吸收PAHs行为及研究提供了原位定量、可视化方法。(1)利用典型PAH Ant作为模式化合物,以新鲜的红树植物K.obavat 和白骨壤(A.marinca)的根为基质,利用MFSA系统建立了直接吸附于K.obavata和A.marina根表面Ant的微区测定和可视化新方法。实验结果表明,吸附于2种红树根表面微区中Ant的量与其表面微区相对荧光强度之间具有较好的线性关系。所建方法线性范围分别为5.3-63.2和10.5-52.6 pg/μm2,检出限分别为1.1和5.5 pg/μm2,相对标准偏差均小于12.5%(n=9),加标回收率分别为98.1-117.0%和81.2-110.9%。揭示搭建的MFSA系统具备原位获取植物根表面微区Ant荧光光谱定量信息和荧光图像信息的能力。(2)基于上述研究工作,在实验室模拟生态条件下,利用MFSA系统建立了红树植物K.obovata侧根和主根表面微区中B[a]P、Pyr和Ant原位测定和可视化分布方法,并利用所建方法探讨了K.obovata侧根和主根表面B[a]P、Pyr和Ant截留行为及其主要影响因素。实验结果表明:(a)K.obovata侧根和主根表面微区中B[a]P、Pyr和Ant的截留量与微区相对荧光强度之间均具有较好的线性关系,且所建方法的检测限分别为44.2,59.7和36.3 ng/g(侧根),主根分别为42.8,62.4和39.1 ng/g;(b)K.obovata侧根和主根表面的截留的B[a]P、Pyr和Ant均呈非均匀分布,且侧根与主根截留量差异显著(侧根>主根,p<0.05),揭示这与K.obovat 的被动和主动吸收PAH及根表面的极性指数相关。(3)在模拟生态条件下,初步探讨了典型CNMs GO对K.obovaata根表面微区中B[a]P、Pyr和Ant截留行为的影响;其后,进一步探讨盐度对GO与PAH共存时,K.obovata侧根和主根表面微区中B[a]P、Pyr和Ant截留行为的影响。结果揭示,GO提高B[a]P、Pyr和Ant在K.obovata侧根和主根表面微区中截留量,均呈现Ant<Pyr<B[a]P;GO也可提高B[a]P、Pyr和Ant在根中的输入水平,揭示这与PAHs-GO相互作用和GO-PAHs共同暴露改变根表面膜渗透性有关。盐度升高K.obovcata侧根和主根表面微区中B[a]P、Pyr和Ant截留量减少,其有利于PAHs进入根的内部。