微塑料多样性影响微生物网络复杂度和稳定性

微塑料多样性影响微生物网络复杂度和稳定性

微塑料污染是当前全球面临的重大环境问题之一。近日，中国科学院南京地理与湖泊研究所王建军研究员团队在Environmental Science and Technology期刊上发表研究论文，首次揭示了微塑料多样性对水体生态系统中微生物网络复杂度和稳定性的影响。

微塑料（Microplastics）是指直径小于5毫米的塑料碎片，在全球广泛分布，对湖泊、河流、海洋和土壤等生境造成不可忽视的生态环境影响。在自然界中，微塑料的多样性呈增加趋势，可加剧生态环境风险，导致综合污染效应。据统计，目前常见的微塑料类型高达100余种，包括传统微塑料和新兴的生物可降解微塑料。作为微塑料的重要汇，水体沉积物如何受到微塑料多样性的影响仍然未知，比如生物相互作用、生态系统结构和功能等。深入理解微塑料多样性对水体生态系统的影响机制，对制定有效的环境管理和保护策略至关重要。

本研究以太湖沉积物为例，通过随机添加微塑料混合物，涵盖全球最常见的12种微塑料类型，形成包含1-6种微塑料的多样性梯度，构建600个微宇宙实验体系，在15和20  下开展为期45天的室内培养实验。结果表明，微塑料多样性的增加显著提升了微生物网络的复杂度和稳定性，比如网络平均连接数量、连接度和鲁棒性等；这一结果在两种温度下均得以验证。此外，发现温度的升高和可生物降解微塑料的存在，可进一步放大了微塑料多样性对生态网络复杂性和物种相互作用强度的影响。

本研究首次提供证据并量化了环境微塑料多样性对微生物群落生态网络结构的影响，揭示了微塑料混合物及其多样性与全球变暖对微生物网络的复杂性和稳定性维持的积极作用和交互作用。

该研究得到国家自然科学基金等项目资助。