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陸地生態(tài)系統(tǒng)中微塑料污染問題得到廣泛關(guān)注。覆膜種植、大氣沉降等導(dǎo)致農(nóng)林土壤中微塑料殘留不斷累積。碳的激發(fā)效應(yīng)?是指在外源碳輸入后，土壤有機碳的礦化速率會發(fā)生短期內(nèi)的強烈變化，從而會影響整體土壤生態(tài)系統(tǒng)中的碳儲存。微塑料的分子結(jié)構(gòu)中含有大量碳，可被微生物吸收。然而，微塑料引起的激發(fā)效應(yīng)的程度和方向尚不清楚，為此，中國科學(xué)院昆明植物研究所山地中心研究人員與南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院學(xué)者合作，揭示了不同類型的微塑料（傳統(tǒng)聚乙烯（PE）和可生物降解塑料（PHBV））對土壤碳循環(huán)及其潛在的微生物機制。

研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過60天的培養(yǎng)后，受PHBV污染的土壤中的累積二氧化碳排放量比PE污染土壤高出42-53%。并且兩種塑料污染的農(nóng)田土壤，添加葡萄糖都會增加土壤有機質(zhì)（SOM）的分解并誘導(dǎo)正向的激發(fā)效應(yīng)，結(jié)果導(dǎo)致土壤凈碳平衡為負值。同時，與PE污染的土壤相比，K策略在PHBV污染的土壤中占主導(dǎo)地位，誘導(dǎo)出更高的正向激發(fā)效應(yīng)。研究也發(fā)現(xiàn)，PHBV土壤中更強的激發(fā)效應(yīng)源于土壤真菌和細菌之間的協(xié)同分解和代謝?PHBV?中更多的難降解的C。此外，相對較高的熱呼吸比、較低的底物利用效率、較大的酶活性也表明，受PHBV污染的土壤能夠釋放更多的能量，促進微生物分解和代謝SOM。本研究表明微塑料（尤其是可生物降解的微塑料）能夠通過促進土壤中SOM的分解對農(nóng)林生態(tài)系統(tǒng)中碳封存以及區(qū)域的碳平衡產(chǎn)生重大的負面影響。

目前，該研究成果以Microplastic contamination accelerates soil carbon loss through positive priming為題在國際環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域期刊Science of the Total Environment上發(fā)表。南京農(nóng)業(yè)大學(xué)周杰副教授和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院馮文豪博士研究生為共同第一作者，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)周杰副教授和中國科學(xué)院昆明植物研究所桂恒副研究員為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金等項目的資助。

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