近日，河海大学孙琴&东南大学丁士明团队以苦草（Vallisneria natans）为研究对象，结合高分辨率采样技术（平面光极、HR-Peeper和DGT）、二维化学成像、Mössbauer谱学、高通量测序与qPCR等技术，系统监测了植物根系生长与降解过程中砷、铁及相关微生物群落的时空变化，相关研究工作取得突出进展。研究结果以“Unveiling an overlooked pathway of water arsenic contamination: microscale evidence of enhanced arsenic mobility from the rhizosphere to detritusphere of macrophytes”为题，在能源与环境交叉领域的知名期刊《Energy & Environment Nexus》发表，第—作者为中国科学院南京地理与湖泊研究所李财。该文章发表后迅速斩获27家国际媒体专题报道，Altmetric关注度指标高达166，远超同领域平均水平，彰显了研究成果的重大科学价值与国际影响力。

论文摘要

全球沉水植物加速衰退，但其根系降解过程中沉积物砷（As）的迁移机制尚不明确。本研究利用高分辨率采样和高通量测序技术，监测了植物根系生长与腐烂过程中砷、铁及相关微生物群落的时空变化。结果表明，植物死亡后，根际的砷耗竭区转变为砷的释放热点，导致砷从沉积物向上覆水体释放，通量达12.43 ng/cm²/d。这种转变由氧化还原条件和微生物功能的显著改变驱动。从好氧根际到厌氧碎屑圈，铁还原菌的相对丰度增加81.23%，铁膜分解导致其结合的砷损失约90%。同时，碎屑圈中砷氧化和甲基化基因丰度显著下降，进一步增强了砷的毒性和迁移性。这一过程使沉积物从砷的“汇”转变为“源”，揭示了水生植物衰亡对水质构成的潜在威胁。

截至目前，该研究成果已经被27家国际媒体报道，包括美国《EurekAlert!》、德国《Frankfurter Neue Presse》《Fuldaer Zeitung》《Ludwigshafen 24》等，主要强调“死亡水生植物释放结合态砷威胁全球湖泊水质”的核心结论。Altmetric值达到166，表明该研究成果不仅在学术界受到重视，也成功突破圈层，成为社会热议的话题，为环境保护和实际应用提供了有力支持。

作为智感环境的创始人，丁士明教授始终深耕水环境科学研究与技术转化领域，此次团队成果的全球传播，不仅展现了其在学术研究上的深厚造诣，更体现了智感环境“以科研创新赋能生态保护”的核心理念。

点击原文链接查看完整内容（https://www.maxapress.com/article/doi/10.48130/een-0025-0003）。

企业介绍

中科智感（南京）环境科技有限公司（智感环境）是一家专业从事水环境治理、水土气精细化检测技术与设备研制和产业化的国家高新技术企业。公司创新性地开发了DGT、HR-Peeper、平面光极、微电极、温室气体分析仪、水质分析仪、红外光谱检测设备和质谱仪8大系列、60余种水土高精度采样和检测产品，均实现了规模化推广，被全球500余家机构使用，多项技术打破欧美持续10-20年的技术垄断。智感环境已授权专利52件，主编和参编团体标准7项，DGT等技术先后3次入选水利先进实用技术重点推广指导目录，用户在Nature Communications、PNAS、Environmental Science & Technology、Chemical Engineering Journal等国内外知名期刊发表了600余篇学术论文。凭借领先的技术与优势，智感环境先后荣获水利部长江水利委员会“科学技术一等奖”、中国制造之美2025年度“银奖”、首届“长江科学技术奖一等奖”、湖北省科学技术进步二等奖、中国产学研合作创新成果奖、中国分析测试协会科学技术二等奖等奖励，持续引领环境监测与水环境治理技术的发展与进步。