近日，我院流域生態研究所劉煜博士在環境科學與工程領域國際頂級期刊《Environmental Science & Technology》在線發表了新型持久性有機污染物——氯化石蠟（CPs）在陸生食物鏈傳遞和昆蟲變態發育過程的最新研究成果，并被評選為封面論文。

圖1 Environmental Science & Technology期刊封面

 《Environmental Science & Technology》是環境科學與工程領域中科院一區TOP期刊，影響因子（IF）為7.864，通常僅報道環境領域原創性、突破性的研究成果。該論文的第一作者為我院流域所涂文清課題組劉煜博士，題目為“Trophic magnification of short- and medium-chain chlorinated paraffins in terrestrial food webs and their bioamplification in insects and amphibians during metamorphosis”（Environ. Sci. Technol. 2020, DOI: 10.1021/acs.est.0c03096）。此項工作得到江西省自然科學基金的資助（資助號：20192BAB213026）。

 劉煜博士主要從事新型持久性有機污染物的生物富集、食物鏈傳遞及環境健康風險等方面的研究工作。2020年以第一作者先后在Environ. Int. （2020, 138, 105674. IF: 7.577）和Chemosphere （2020, 240, 124813. IF: 5.778）he Environ.Sci.Technol.（2020,DOI:10.1021/aacs.est.0c03096,IF:7.864）上發表研究論文3篇。這些研究成果對促進流域所環境生態學學科的高質量發展做出了重要貢獻。

 氯化石蠟，包括短鏈氯化石蠟（SCCPs）和中鏈氯化石蠟（MCCPs）是一類新型的持久性有機污染物，其相關的生物富集和放大效應是環境領域的研究前沿。目前大部分關于CPs的生物放大研究都集中淡水或海洋食物鏈上，而對陸生食物鏈的關注不夠。另一方面，昆蟲和兩棲類的變態發育過程對體內污染物的調控被看成是一種生理放大過程，這種調控同時也引起以幼蟲和成蟲為食的高等級生物污染物暴露的差異。近年來，昆蟲和兩棲類的種群與數量急劇下降，已成為地球生態系統面臨的一個重大危機。因此，研究CPs在陸生食物鏈上的生物放大及變態發育過程中生理放大的規律對于全面認識CPs的環境行為及生態風險具有重要意義。

 研究發現：（1）SCCPs和MCCPs在以昆蟲為主的陸生食物鏈上存在明顯的營養級放大，其中SCCPs和MCCPs的營養級放大因子（TMFs）分別為2.08和2.45。（2）SCCPs和MCCPs各同系物的TMFs值與其辛醇-氣分配系數（log KOA）表現出顯著的正相關（圖2），而與其辛醇-水分配系數（log KOW）呈拋物線關系，暗示在陸生食物鏈上化合物的log KOA值可能是更重要的調控因子。（3）在蝗蟲幼蟲中SCCPs與MCCPs的比值明顯高于蝗蟲成蟲，表明在變態發育過程中MCCPs更容易累積在成蟲體內。但是在青蛙的成幼蟲體內卻發現相反的結果，這種完全不同的結果說明CPs在變態發育過程中的生理放大存在明顯的物種特異性。（4）蜻蜓、蝗蟲和青蛙成蟲與幼蟲的污染物濃度比值（A/L比值）如圖3所示，不同物種中CPs各同系物的A/L比值與其log KOW的相關性呈現完全不同的結果，推測可能是物種特異性的生物轉化在變態發育過程起重要作用。

圖3 不同物種變態發育中SCCPs和MCCPs的放大過程

A：蜻蜓；B：蝗蟲；C：青蛙