中国农业大学中国农大王祥/汪杰团队在微塑料介导的土壤碳循环研究中取得进展：揭示可降解塑料对土壤碳循环过程的“双刃剑”作用

近日，土地科学与技术学院王祥教授课题组联合资源与环境学院汪杰副教授在国际权威期刊《全球变化生物学》在线发表了题为《可降解微塑料对土壤微生物碳泵的双刃剑作用》的研究论文。

研究表明，可生物降解微塑料可作为微生物的易利用碳源，通过两种相反的微生物机制同时增加土壤二氧化碳排放与稳定性土壤碳库含量。在养分相对贫瘠的黄土中，其作用途径为：一方面通过增加生物可利用性碳，改变微生物群落组成并增加微生物活性刺激碳分解，导致土壤二氧化碳排放升高；另一方面通过改变微生物生理特性（特别是提升碳利用效率及转变生态策略），促进微生物残体碳积累，该效应在r-策略微生物主导的快速生长与死亡的群落中尤为显著。值得注意的是，微生物群落响应并非是决定可降解微塑料双向效应的唯一决定因素——土壤养分条件同样发挥关键调节作用。在相对富营养的黑土中，碳分解占据主导地位，因其微生物群落受养分限制程度较低。尽管微塑料可改变特定养分有效性，但这些变化尚不足以显著改变微生物群落的生理特性。因此，黑土中微塑料降解产生的过量碳主要经微生物群落呼吸消耗。

可降解塑料对土壤碳过程的双重作用机理图

中国农业大学土地科学与技术学院博士研究生石佳为论文的第一作者，土地科学与技术学院王祥教授和资源与环境学院汪杰副教授为论文的通讯作者。中国科学院生态环境研究中心的肖可青研究员，中国科学院城市环境研究所朱冬研究员，Freie Universität Berlin的孙源泽博士和Matthias C.Rillig教授，RMIT University的Tanveer M.Adyel助理教授，课题组成员彭钰梅博士、鲁丽佳和段卓然参与了本研究工作。青岛（星赛）单细胞生物技术有限公司的丁佳工程师和封兵工程师协助完成了单细胞拉曼光谱的采集。