微/納塑料(Micro/nanoplastics,大小< 5毫米)作為一種新型環(huán)境污染物,已經(jīng)廣泛分布于全球各類生態(tài)系統(tǒng),從沙漠到農(nóng)場、從山頂?shù)缴詈!臒釒У奖睒O雪地,無處不在。這些微小的塑料顆粒不僅威脅著水生生態(tài)系統(tǒng),也對陸地生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成了新的挑戰(zhàn)。微/納塑料的攝入和生物累積可能對生物體產(chǎn)生復(fù)雜的不利影響,且這些影響可能沿著食物網(wǎng)進(jìn)一步擴(kuò)散和傳播。
相較于海洋生態(tài)系統(tǒng),陸地生態(tài)系統(tǒng)中微/納塑料的研究仍處于初級階段。盡管有一些研究關(guān)注了微/納塑料對個別物種及其相互作用的影響,但關(guān)于微/納塑料對多營養(yǎng)級生物互作及生態(tài)系統(tǒng)功能,特別是對植物及地上-地下食物網(wǎng)的影響,仍存在很大的不確定性。
為了填補這一關(guān)鍵的知識空白,中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園(以下簡稱“版納植物園”)森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和動態(tài)研究組與King Abdullah University of Science and Technology的Carlos M. Duarte教授、University of Southern Denmark的Elvis Genbo Xu副教授合作,對微/納塑料對植物及地上-地下關(guān)鍵生物類群(圖1和圖2)的生態(tài)效應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié),并探討了微/納塑料沿陸地生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)的關(guān)鍵擴(kuò)散路徑(圖3)。
研究表明:微/納塑料在陸地生態(tài)系統(tǒng)中廣泛存在,并對陸地生物群產(chǎn)生了重要影響。微/納塑料可以在陸地植物及其相關(guān)的地上-地下關(guān)鍵生物中積累,通過多種潛在路徑在營養(yǎng)級間傳播,并可能影響生物多樣性格局、生態(tài)系統(tǒng)過程和生態(tài)系統(tǒng)多功能性。當(dāng)前,微/納塑料的營養(yǎng)級轉(zhuǎn)移及其對生態(tài)系統(tǒng)多功能性的長期影響等方面研究仍十分薄弱。因此,未來需要全面評估微/納塑料的生態(tài)效應(yīng),并制定有效的策略來減輕其對植物及地上-地下食物網(wǎng)的不利影響。同時,應(yīng)采取預(yù)防性方法來監(jiān)管陸地生態(tài)系統(tǒng)中的微/納塑料污染,以保護(hù)陸地生態(tài)系統(tǒng)的健康和可持續(xù)發(fā)展。
相關(guān)研究成果以“Ecological effects of micro/nanoplastics on plant-associated food webs”發(fā)表在植物學(xué)頂級期刊Trends in Plant Science上。版納植物園森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能與動態(tài)研究組博士研究生Muhammad Ilyas為第一作者,徐國瑞副研究員和楊潔研究員為共同通訊作者。該研究得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金項目、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會、云南省“興滇英才”以及版納植物園“十四五”規(guī)劃等項目的資助和支持。
圖1微/納塑料對于地上生物的生態(tài)效應(yīng)
圖2微/納塑料對于地下生物的生態(tài)效應(yīng)
圖3微/納塑料在地上-地下食物網(wǎng)中的傳輸路徑示意圖
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