华中农业大学蔡鹏、丁星The Innovation Geoscience：叶片竟是天然“自由基工厂”？——揭秘环境持久性自由基全新来源

背景：环境持久性自由基（EPFRs）是一类存活周期长、可迁移富集的新型污染物，长期以来被认为主要源于化石燃烧和工业排放等人类活动，其天然生成途径尚不清楚。研究目的：华中农业大学研究团队以悬铃木、银杏、玉米、水稻等木本和草本植物为对象，通过无损取样结合电子顺磁共振与生化分析，系统探究叶片自然衰老过程中是否内源产生EPFRs，并解析其生成机理，评估对农田生态的潜在影响。结论：研究发现，叶片衰老是陆生生态系统中EPFRs的普遍天然来源，衰老叶片的自由基信号较健康叶片提升10至100倍，且均为氧中心自由基；核心驱动力是叶片自身的衰老生理程序，包括细胞壁重塑导致的木质素富集以及抗氧化系统失效引发的氧化应激加剧。这些高浓度自由基随秸秆还田进入土壤，可能影响微生物群落和碳循环，带来生态风险。该成果填补了天然源EPFRs研究空白，为陆地生态系统自由基循环模拟和农业废弃物管理提供了科学依据。