东北地理所在微塑料对黑土健康的影响方面取得研究进展
新型污染物微塑料因其较小的粒径、较强的表面吸附能力和复杂的化学组成进入土壤后会对土壤理化性质、酶活性、微生物群落结构等造成影响,从而对土壤健康产生不良效应,以往的研究多集中于微塑料对土壤单一指标的研究,对于综合探究微塑料对土壤健康的影响研究较少,因此,东北地理所于泳研究员团队利用荟萃分析汇总全球黑土区微塑料污染数据,探究微塑料对全球黑土健康的影响大小(图1)。

图1 微塑料对全球黑土健康的影响大小
研究发现,微塑料对黑土产生了显著的负面影响,综合导致黑土健康下降12.09%。具体而言,微塑料显著增加了土壤有机质、溶解性有机碳和速效氮的含量,但降低了硝态氮和铵态氮的含量。在土壤酶活性方面,微塑料使脲酶活性提高11.24%,但磷酸酶活性降低6.62%。微塑料严重破坏了土壤微生物多样性,细菌和真菌的Chao1指数分别下降3.52%和9.57%。此外,微塑料对土壤动物造成氧化应激损伤,蚯蚓体内丙二醛、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶分别显著升高208.89%、22.43%和55.38%。植物生长也受到明显抑制,种子萌发率下降22.81%,植物总生物量减少7.42%,根系生物量降低12.82%。熵权法和层次分析法分析权重结果显示,土壤理化性质(33.70%)、动物健康(21.48%)和微生物多样性(19.98%)是影响黑土健康的最重要因素。该研究首次系统量化了微塑料对黑土健康的综合影响,研究结果对于制定黑土保护政策、优化农业管理实践以及应对全球塑料污染挑战具有重要科学价值和实践指导意义。
相关成果发表在《Journal of Hazardous Materials》,东北地理所硕士研究生刘钊江为第一作者,于泳研究员为通讯作者,本研究受到国家自然科学基金项目(U23A6001)的资助。
论文信息:Zhaojiang Liu, Yanjun Li, Guanghui Xu, Yong Yu*. Effects of microplastics on black soil health: a global meta-analysis. Journal of Hazardous Materials. 2025, 490: 137850.
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.137850
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