海洋是几乎所有污染物主要的汇聚地。全球人口的增长以及工业化和城镇化，导致大量污染物如石油、重金属、农药以及新污染物等通过陆地径流或污水排放口进入海洋，对沿海海洋生态系统造成严重影响。据估计，化学工业每年释放大约1000种新型化学物质，而每年至少有 1亿吨化学物质被释放到环境中。海洋环境污染已成为全球环境问题，联合国环境规划署将海洋污染与全球气候变化等一起列为全球最紧迫的环境问题。大量证据表明，海洋生物个体、种群与群落会对污染胁迫产生从分子到整个生态系统的复杂响应，其最终要么适应污染或与污染共存，要么退化或死亡，生物和污染之间存在动态的相互作用过程与多变的演化结局。研究表明，生物适应不断变化的污染环境可以通过3种机制：短期暴露下的行为改变、长期暴露下的表型可塑性调整及遗传进化。但迄今为止，有关海洋生物受海洋污染物影响后的行为、适应和进化机制仍未获得系统的整理，已有的理论是否适用以及是否存在新现象或理论的空白有待明确。

研究方法

该文在文献调研的基础上，基于污染进化生态学观点，针对污染胁迫下海洋生物的短期响应和长期适应，提出“海洋污染进化生态学”。从行为、适应到进化的角度初步探讨海洋污染进化生态学的内涵和研究内容，尝试归纳和探索海洋污染与海洋生物之间的作用和联系，以期为海洋环境保护和海洋学科发展提供新的见解和理论基础。

成果简介

本文通过提出“海洋污染进化生态学”及其主要研究内容的界定，将有助于更系统地针对海洋污染物与海洋生物的相互作用开展深入研究，现有结果表明：（1）在海洋污染物的短期暴露下海洋生物表现出的最初行为改变是有差异的，且相关行为具有重要的生态意义；（2）在海洋污染物的长期暴露下一些海洋生物可以通过代内或跨代表型可塑性调整进行适应；（3）而当海洋污染物暴露水平持续升高且造成的死亡率较高时，海洋生物可以通过遗传适应固定相关抗性基因型产生遗传进化。

“海洋污染进化生态学”的提出将更全面地识别污染引起的海洋生物行为、适应和进化机制，从而预测污染物暴露的生态后果，并确定海洋生物受海洋污染物影响后的行为改变、表型可塑性调整及遗传进化的有效性。

作者简介

朱小山，教授。主要从事海洋环境污染的生态过程和效应及其健康影响的前沿基础理论、滨海湿地保护保育与蓝碳碳汇监测与增汇技术研究、典型热带海洋生态系统的历史演变与长期趋势性定位研究。

个人主页：https://hd.hainanu.edu.cn/sthj/info/1105/2746.htm

文章信息

李欣阳,朱小山,陶益.海洋污染进化生态学初探——从行为、适应到进化[J/OL].清华大学学报(自然科学版):1-15[2023-06-15].https://doi.org/10.16511/j.cnki.qhdxxb.2023.21.006.

期刊介绍

《清华大学学报（自然科学版）》创刊于1915年，已有百年历史，是中国最早同时以大学校名和“学报”冠名的期刊。《清华大学学报（自然科学版）》现由清华大学出版社出版，月刊。作为名副其实的“老字号”期刊，众多学术权威的力作与莘莘学子的处女作在其上交相辉映，使之成为清华大学自强不息、厚德载物的科学精神的见证。

《清华大学学报（自然科学版）》被多家国际性文献检索机构如Ei、CA、MR、РЖ、INSPEC、Zbl等及国内多家全国性文献检索机构如中文核心期刊要目总览、CSCD、CNKI 等收录。1999、2003年荣获第一、二届国家期刊奖，2005年荣获第三届国家期刊奖提名奖，2010、2013年荣获第二、三届中国出版政府奖期刊奖提名奖，2009年被评为“新中国60年有影响力的期刊”，2013、2015、2017年荣获全国百强科技期刊。