近日，我院赵敏教授团队郑向勇教授课题组在生态学领域TOP期刊《Bioresource Technology》（影响因子8.2，中科院JCR 1区，TOP期刊）上发表题为“Coupled behaviors of antibiotics and antibiotic resistance genes in constructed wetlands: Mechanisms and impacts on nitrogen and phosphorus removal”的学术论文。

抗生素污染与抗性基因协同调控成为人工湿地稳定运行的新挑战。本研究系统解析了抗生素暴露下人工湿地中污染物迁移、抗性基因响应及营养元素去除功能变化之间的耦合关系，揭示了填料类型驱动的“污染去除—抗性控制—功能稳定”协同机制。研究发现，19种典型抗生素在人工湿地中呈现明显的空间分异特征，优先富集于进水区域、植物根系及填料表面生物膜中；其中沸石填料虽显著降低出水抗生素残留，但促进了填料界面抗性基因富集，表明抗生素去除并不必然对应抗性风险降低。

进一步研究表明，铁碳/沸石复合填料通过调节微生物群落结构及营养循环相关功能基因变化，有效提升了人工湿地在抗生素胁迫下的营养去除功能稳定性。在19种抗生素持续暴露条件下，该体系保持稳定的总氮去除能力，并显著增强氨氮和总磷去除效果。基于偏最小二乘路径模型（PLS-PM）的机制解析发现，功能微生物群落及氮磷循环相关功能基因是影响营养去除性能的重要因素，模型对总氮和总磷去除变化的解释能力分别达到82%和51%。

综上，本研究揭示了抗生素污染背景下人工湿地中污染物归趋、抗性基因演变与营养元素去除功能之间的复杂耦合关系，提出了基于填料优化的风险导向型人工湿地设计理念，为抗生素污染废水生态治理及人工湿地长期稳定运行提供了新的理论依据和技术支撑。温州大学为该论文第一完成单位，徐奔拓副研究员为第一作者。温州大学郑向勇教授和华南师范大学濮梦婕副研究员为共同通讯作者。相关研究工作得到国家自然科学基金、城镇水污染生态治理技术国家地方联合工程研究中心等支持。

原文链接：https://authors.elsevier.com/c/1npWK3QUFZYDEN

文稿撰写：夏伟华

一审：徐奔拓、郑梦雅

二审：王  洋

三审：黄先锋