微塑料對陸生植物生長發(fā)育和根際環(huán)境影響研究進(jìn)展

陳廣龍,王文靜,王 俊,2①

(1.廣西科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究所,廣西 南寧 530007;2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)海洋學(xué)院,廣東 廣州 510642)

微塑料(microplastics,MPs)指尺寸小于5 mm的塑料碎片和顆粒,包括大的塑料制品在外力條件下破碎分解或降解而成的塑料微粒和工業(yè)生產(chǎn)的微小塑料顆粒,其中尺寸小于1 μm的顆粒也被定義為納米塑料(nanoplastics,NPs)[1-3]。作為一種新污染物,微塑料難以降解,容易在環(huán)境和生物體中積累,且可長距離遷移,能影響生態(tài)環(huán)境和人體健康,已成為全球性環(huán)境問題[4]。研究[5]表明,土壤環(huán)境中含有大量微塑料顆粒,可能是海洋環(huán)境中的4～23倍。農(nóng)用地膜破碎、有機肥施用、污水灌溉、污泥農(nóng)用、大氣沉降和地表徑流是土壤微塑料的來源。調(diào)查發(fā)現(xiàn),每年有超過70萬t微塑料被釋放到歐洲和北美土壤中[6];SCHEURER等[7]在瑞士洪泛平原調(diào)查發(fā)現(xiàn),90%的土壤樣品中存在微塑料污染;中國昆明蔬菜塑料大棚土壤中塑料顆粒濃度則達(dá)到7 100～42 900顆粒·kg-1[8]。但是,與海洋微塑料相比,人們對土壤生態(tài)系統(tǒng)中微塑料的認(rèn)知還相對較少。因此,土壤中微塑料污染也應(yīng)該引起足夠重視[9]。

土壤微塑料能被線蟲、蚯蚓和蝸牛等多種動物攝入,影響其體長、成活率和繁殖率,導(dǎo)致其腸道損傷和氧化應(yīng)激基因表達(dá)升高[10-12]。土壤中微塑料不僅能影響動物生長,帶來潛在環(huán)境健康風(fēng)險,也可影響土壤植物生長發(fā)育。研究表明,微塑料和納米塑料顆粒能穿透小麥(Triticumaestivum)和生菜(Lactucasativa)根系進(jìn)入植物體,并通過蒸騰作用轉(zhuǎn)移到其他組織[13]。JIANG等[14]也報道了聚苯乙烯(PS)微球可聚集在蠶豆(Viciafaba)表皮和根系,干擾水分和營養(yǎng)物質(zhì)吸收,繼而產(chǎn)生遺傳毒性。……