近年來,塑料作為新興的環境污染物被廣泛報道,引起學術界越來越多關注。尺寸小于5 mm和小于100 nm的塑料顆粒通常分別定義為微塑料和納米塑料,而亞微米塑料是粒徑在100和1000 nm之間的塑料顆粒。淡水沉積物是小粒徑微塑料的重要儲存庫。沉水植物是水生生態系統的主要生產者,在改善生態系統穩定性和營養循環方面發揮著重要作用。沉積亞微米塑料對水生植物的長期影響及機制尚不清楚,對準確評估塑料污染的生態健康風險提出了挑戰。
武漢植物園環境基因組學學科組與長江科學院流域水環境研究所林莉團隊和南丹麥大學生物系徐亙博老師開展合作,研究了亞微米塑料(100和1000 nm)在長期暴露下對沉水植物苦草(Vallisneria denseserrulata)的植物毒性,并重點關注對根際微生物群落和微生物生態過程的影響。研究結果表明沉積亞微米塑料(0.1% w/w)顯著抑制了苦草的生長,并影響了根際微生物的群落結構、多樣性和相互作用關系。此外,亞微米塑料造成根際微生物群落組裝的隨機性下降,與碳氮循環相關的微生態過程受到抑制。這項研究為亞微米塑料對水生植物的長期間接效應提供了新見解,強調了沉積亞微米塑料通過干擾根際微生態過程對沉水植物構成威脅。
研究成果以“Microbiological Processes of Submicrometer Plastics Affecting Submerged Plant Growth in a Chronic Exposure Microcosm”為題發表在Environmental Science & Technology Letters上,長江科學院流域水環境研究所林莉老師為第一作者,南丹麥大學徐亙博老師為第二作者,武漢植物園特別研究助理苑文珂為通訊作者。研究工作得到了國家自然科學基金(32201391)、中國科學院特別研究助理資助項目(E1291P02)和中國科學院水生植物與流域生態重點實驗室開放課題(E0520202)等項目資助,徐亙博老師特別感謝南丹麥大學生物系的支持。
圖 論文圖片摘要