微塑料是粒徑≤ 5 mm的固體塑料顆粒，因其對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康的潛在毒性，受到全球廣泛關(guān)注。基于前期對西沙群島不同植被類型土壤微塑料的分布特征調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)珊瑚島灌木土壤和喬木土壤中存在大量微塑料，這與海漂和人為活動相關(guān)。
作為碳基材料，微塑料及其降解產(chǎn)物還能直接影響土壤碳循環(huán)。微生物及其相關(guān)副產(chǎn)物在調(diào)控土壤有機(jī)碳中發(fā)揮關(guān)鍵作用。但是，微塑料如何影響微生物及調(diào)節(jié)土壤有機(jī)碳的機(jī)制仍不明確。為此，本實(shí)驗(yàn)通過盆栽實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)評估了傳統(tǒng)與生物可降解兩類微塑料對珊瑚常見植物草海桐生長的土壤微生物殘?bào)w碳（MNC）、球囊霉素相關(guān)土壤蛋白（GRSP）、以及叢枝菌根真菌（AMF）和細(xì)菌群落的影響，從而揭示微塑料調(diào)控土壤有機(jī)碳的微生物機(jī)制。結(jié)果表明，微塑料促進(jìn)了SOC的積累，其中生物可降解微塑料的影響更為顯著。微塑料改變了細(xì)菌和AMF群落的結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了它們共生網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，并凸顯了Proteobacteria、Glomus和Paraglomus等核心類群在調(diào)節(jié)MNC和GRSP動態(tài)中的關(guān)鍵作用。在微塑料暴露下，GRSP在SOC固定中發(fā)揮主導(dǎo)作用。我們的研究從機(jī)制層面闡明了微塑料污染如何重塑地下碳過程，為改進(jìn)全球變化模型和優(yōu)化土壤管理提供了重要科學(xué)依據(jù)。本研究也同時發(fā)現(xiàn)生物可降解微塑料抑制了草海桐的生長，提示在推動可降解塑料替代傳統(tǒng)塑料的同時，應(yīng)充分評估其對島嶼植物生長及植被生態(tài)功能的潛在風(fēng)險(xiǎn)。
相關(guān)研究成果以“Arbuscular mycorrhizal fungi and glomalin mediate the effects of microplastics on soil carbon storage”為題近期發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Journal of Hazardous Materials（《危險(xiǎn)材料雜志》）（IF5年=12.4）上。中國科學(xué)院華南植物園博士生寧鍇為論文第一作者，簡曙光研究員為通訊作者。該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目資助。論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.140426
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