在汞污染的稻田中，伴随着水稻生长的藻类分解是导致甲基汞产量、生物积累和环境风险增加的重要因素。藻源性有机物(AOM)可以调节水生生态系统中甲基汞(MeHg)的命运，但其在汞污染稻田中甲基汞产生和生物积累中的作用尚不清楚。为了探究这一科学问题，中国贵州大学资源与环境工程学院尹德良课题组的刘笛及其合作者通过盆栽和微观试验，了解不同水稻生育期土壤和水稻中甲基汞浓度对藻类分解的响应特征。

结果表明：

土壤DOC浓度的显著升高主要发生在水稻分蘖期，尤其是藻类生物量添加量最高的时期。灌浆期土壤水溶性半胱氨酸浓度显著高于对照组的其他生育期。在灌浆期和分蘖期，添加藻粉可大大提高它们的含量。

藻类分解导致水稻生长初期土壤的有色溶解有机物（CDOM）浓度显著升高，之后大大减少。藻类分解在水-土界面释放大量新鲜的胞内DOM，增加土壤CDOM。然而，它富含不稳定的有机组分，很容易被细菌消耗。藻类来源的有机质输入降低了水稻分蘖期和灌浆期土壤溶解性有机质（SDOM）的分子量，也降低了灌浆期SDOM的芳香性和腐殖化水平。

从平行因子分析方法（PARAFAC）中挑选出两种荧光成分，即腐殖质样成分（C1、C2和C3）和蛋白质样成分（C4）。蛋白质样成分C4从最低添加量到最高添加量逐渐减少，而腐殖质样成分（C1、C2和C3）变化较小。

SDOM的FTIR光谱显示，藻类分解改变了官能团的强度。在2400 ~ 2200 cm⁻¹范围内，CO₂的反对称拉伸振动仅在水稻分蘖期出现，而在其他时期均不存在。869 cm⁻¹（芳香碳）吸收峰在分蘖期没有变化，但在其他时期有所升高。

在灌浆期和成熟期，与对照相比，AOM的输入增加了土壤中潜在Hg和非Hg甲基化物的丰度。

在早期(微观实验10天内)，腐解的藻类颗粒中的MeHg浓度显著降低，表明土壤中存在潜在的MeHg源。

土壤-水界面的藻类分解极大地增加了稻米中MeHg的生物积累，特别是随着藻类生物量的增加。

本文发表于中国工程院院刊、中国科技期刊卓越行动计划重点期刊、SCI二区期刊Frontiers of Environmental Science & Engineering（IF=6.4）。2020级硕士研究生刘笛为第一作者，尹德良副教授为通讯作者。DOI: 10.1007/s11783-023-1745-6.