近几年,随着生活污水、工业污水等排放以及海上运输的泄漏导致大量持久性有机污染物输入到海洋,对滨海湿地造成严重污染,并进一步威胁到人类健康。本文选取了近岸大型优势底栖动物多毛类双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)以及盐沼先锋植物翅碱蓬(Suaeda heteroptera),应用微宇宙方法比较了沙蚕、翅碱蓬、降油细菌三种修复生物不同生物修复组合对菲的降解效果,分析了不同生物修复组合对沉积质细菌数量的影响,并根据静态法研究沙蚕对菲的富集效果,揭示了沙蚕对翅碱蓬-降油菌去除菲(Phenanthrene)的强化效应;其次,比较了沙蚕-翅碱蓬-降油菌联合修复组合对不同浓度苯并(a)芘(Benzo(a)pyrene,B(a)P)、3-甲基菲(3-Methylphenanthrene)的去除效果,旨在为海洋污染沉积环境的生物联合原位修复提供理论依据。本论文主要研究结果如下:(1)双齿围沙蚕对菲的生物富集特征总体如下,0-9 d沙蚕体内菲蓄积量显著增加,其最大富集含量为11.1±0.5 mg kg-1;9-19 d时,沙蚕体内菲的排泄高于吸收,体内菲蓄积量呈现降低趋势,第19 d时沙蚕体内菲含量为2.14±0.2 mg kg-1,与对照组无显著差异;沙蚕对菲的生物富集参数K1为0.0197,K2为0.165。平衡条件下双齿围沙蚕对菲的生物富集系数(BCF)为0.12。(2)应用湿地微宇宙和慢性毒性实验方法,比较了沙蚕、翅碱蓬、降油细菌三种修复生物不同生物修复组合对菲的降解效果。结果表明,不同生物组合对土壤菲的降解率存在明显差异,降解率从高到低依次为:沙蚕-翅碱蓬-降油菌>翅碱蓬-降油菌>沙蚕。其中,至实验30 d时,沙蚕-翅碱蓬-降油菌和翅碱蓬-降油菌两种生物组合对菲的总降解率分别达到97.02%和93.93%;不同生物组合平均降解率均随着时间的延长出现下降趋势;沙蚕对菲去除途径(翅碱蓬-降油菌交互作用、非生物损失)有显著的强化作用,最高强化贡献率分别达到14.32%、20.08%。在0-5 d沙蚕-翅碱蓬-降油菌组合中土壤降油菌数量显著高于翅碱蓬-降油菌组合;随着时间延长,两种生物组合降油菌数量均出现下降趋势,至实验20-30 d时均降至对照组水平。(3)在实验室条件下比较了沙蚕-翅碱蓬-降油菌联合修复组合对不同浓度苯并(a)芘、3-甲基菲的去除效果。结果表明,随着时间的延长,沉积物中苯并(a)芘浓度逐渐降低,降解速率逐渐降低。至5 d联合修复组合对不同底物浓度苯并(a)芘(70 mg kg-1、140 mg kg-1和220mg kg-1)降解率分别为65.71%、78.57%、73.64%,至30 d联合修复组合对苯并(a)芘总降解率分别为88.6%、92.1%、91.4%。低底物浓度组(<140 mg kg-1),苯并(a)芘难以降解;高底物浓度组(≥140 mg kg-1),底物浓度越低,苯并(a)芘降解率越高。随着时间的延长,沉积物中3-甲基菲浓度逐渐降低,降解速率逐渐降低。至5 d,联合修复组合对不同底物浓度3-甲基菲(1 mg kg-1、1.5 mg kg-1和3.5 mg kg-1)降解率分别为30.0%、33.3%和51.4%,实验30 d联合修复组合对3-甲基菲总降解率分别为63.0%、63.3%、77.1%。当3-甲基菲底物起始浓度低于3.5 mg kg-1时,联合修复组合对3-甲基菲污染物的降解率随着底物浓度升高而降低。总体而言,双齿围沙蚕对菲有很强的富集能力;沙蚕对各去除因子降解以菲为代表的多环芳烃(PAHs)有明显的强化作用,并对降油菌生长有促进效果;沙蚕-翅碱蓬-降油菌联合降解组合对3种多环芳烃的最高总降解率从大到小依次为菲>苯并(a)芘>3-甲基菲。