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中科院廣州地球化學(xué)研究所博士研究生王賀麗在副研究員鐘音和研究員彭平安的指導(dǎo)下，研究揭示了微塑料對(duì)紅樹(shù)林沉積物硫循環(huán)的影響。相關(guān)研究近日在線發(fā)表于《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》。

微塑料（粒徑小于5毫米的塑料）是一類(lèi)在海岸帶環(huán)境中廣泛分布的新污染物，受陸地和海洋活動(dòng)的影響，紅樹(shù)林濕地已成為微塑料重要的匯集地。然而，微塑料污染對(duì)紅樹(shù)林濕地微生物驅(qū)動(dòng)的硫元素遷移和轉(zhuǎn)化、硫循環(huán)微生物群落結(jié)構(gòu)和功能的影響并不清楚。

為此，研究人員開(kāi)展了微宇宙實(shí)驗(yàn)，利用硫穩(wěn)定同位素分析和宏基因組測(cè)序技術(shù)，研究了傳統(tǒng)石油基微塑料和生物可降解微塑料對(duì)紅樹(shù)林濕地沉積物硫循環(huán)的影響。研究結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)20天培養(yǎng)，與不添加微塑料的空白組對(duì)比，石油基微塑料——聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚氯乙烯處理沒(méi)有顯著影響硫酸鹽的還原和硫酸根硫同位素組成，而可生物降解微塑料聚乳酸（PLA）處理加速了硫酸鹽還原過(guò)程，同時(shí)促進(jìn)了酸可揮發(fā)性硫的生成。

研究人員通過(guò)宏基因測(cè)序分析發(fā)現(xiàn)，PLA微塑料處理導(dǎo)致硫酸鹽還原菌Desulfovibrio的豐度增加，而且Desulfovibrio的硫酸鹽還原基因豐度比其他參與硫酸鹽還原微生物要高，表明PLA微塑料處理促進(jìn)硫酸鹽還原和硫同位素分餾過(guò)程中Desulfovibrio可能發(fā)揮了重要作用，這可能與PLA微塑料能被降解為可利用碳源，從而促進(jìn)了Desulfovibrio的生長(zhǎng)有關(guān)。

該研究揭示了在較短的反應(yīng)時(shí)間里，可降解微塑料PLA會(huì)顯著促進(jìn)硫酸鹽還原，影響紅樹(shù)林表層沉積物中硫循環(huán)的過(guò)程以及紅樹(shù)林沉積物中有機(jī)質(zhì)的分解和碳儲(chǔ)存。該研究成果為微塑料污染海岸帶環(huán)境的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了重要信息。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1021/acs.est.2c06546

（原載于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 2023-01-16 第3版 綜合）