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中科院揭示微塑料對紅樹林沉積物硫循環(huán)的影響
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紅樹林沉積物硫循環(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，受陸地和海洋活動的影響，紅樹林濕地已成為微塑料重要的匯集地。然而，微塑料污染對紅樹林濕地微生物驅(qū)動的硫元素遷移和轉(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，研究人員開展了微宇宙實驗，利用硫穩(wěn)定同位素分析和宏基因組測序技術(shù)，研究了傳統(tǒng)石油基微塑料和生物可降解微塑料對紅樹林濕地沉積物硫循環(huán)的影響。研究結(jié)果表明，經(jīng)過20天培養(yǎng)，與不添加微塑料的空白組對比，石油基微塑料——聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚氯乙烯處理沒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程，同時促進了酸可揮發(fā)性硫的生成。
研究人員通過宏基因測序分析發(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微塑料處理促進硫酸鹽還原和硫同位素分餾過程中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，從而促進了Desulfovibrio的生長有關(guān)。
該研究揭示了在較短的反應(yīng)時間里，可降解微塑料PLA會顯著促進硫酸鹽還原，影響紅樹林表層沉積物中硫循環(huán)的過程以及紅樹林沉積物中有機質(zhì)的分解和碳儲存。該研究成果為微塑料污染海岸帶環(huán)境的生態(tài)風(fēng)險評估提供了重要信息。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1021/acs.est.2c06546
（原載于《中國科學(xué)報》 2023-01-16 第3版 綜合）
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