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微塑料是指尺寸小于5 mm的廢棄塑料顆粒。它們在許多環(huán)境中都被發(fā)現(xiàn)是污染物，對生態(tài)系統(tǒng)功能構(gòu)成重大威脅。土壤是全球最大的微塑料匯，接收了大約全球52%的微塑料。微塑料通過許多生物地球化學(xué)途徑影響?zhàn)B分循環(huán)，可能影響?zhàn)B分的可用性，進(jìn)而影響植物生長和生產(chǎn)力。微塑料對土壤碳氮含量的影響是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域日益關(guān)注的問題。不同類型和含量的微塑料會對土壤中的碳和氮含量產(chǎn)生特定影響。然而，微塑料與其他重要氣候因素之間的相互作用對土壤碳氮含量的影響仍然是現(xiàn)代微塑料研究中的一個難題。

最近，中國科學(xué)院昆明植物研究所山地中心、英國班戈大學(xué)以及德國哥廷根大學(xué)的研究人員進(jìn)行了一項全球數(shù)據(jù)分析，共使用了400個土壤碳氮含量觀測數(shù)據(jù)。研究結(jié)果首先揭示了微塑料的類型、尺寸、形狀和含量導(dǎo)致的土壤碳氮含量減少現(xiàn)象。進(jìn)一步研究也發(fā)現(xiàn)微塑料與介導(dǎo)碳氮庫損耗的土壤原生特性之間的相互作用。最后，研究人員還分析了包括降水和溫度在內(nèi)的氣候因素如何加劇微塑料對土壤碳和氮肥力的損耗效應(yīng)。

相關(guān)研究成果以?Do Added Microplastics,Native Soil Properties,and Prevailing Climatic Conditions Have Consequences for Carbon and Nitrogen Contents in Soil?A Global Data Synthesis of Pot and Greenhouse Studies為題發(fā)表在環(huán)境科學(xué)Nature Index期刊Environmental Science Technology上。

昆明植物所出站博士后Shahid Iqbal博士為本文第一作者和通訊作者，昆明植物所許建初研究員和德國哥廷根大學(xué)Yakov Kuzyakov教授為本文共同通訊作者。該研究得到了云南省博士后定向培養(yǎng)基金、中國科學(xué)院院長國際合作項目、和國家自然科學(xué)基金的資助。

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圖1?微塑料對土壤全氮（TN）和土壤有機碳（SOC）含量、C/N比和緩沖能力的影響

圖2?微塑料?(MPs)?對土壤養(yǎng)分含量影響的機理模型