微塑料通过协同作用加剧了淡水沉积物中的温室气体排放

《Environmental Science & Technology》：Microplastics Amplify Greenhouse Gas Emissions from Freshwater Sediments through Synergistic Interactions

　　研究构建1264个水生微宇宙，测试1-12种混合微塑料在15℃和20℃下的温室气体排放效应，发现化学多样性提升显著增强排放（最高4.69倍），尤其在升温条件下，混合微塑料比单一类型更易产生协同效应，微生物群落及溶解有机物变化是驱动因素。

　　

微塑料污染在淡水生态系统中普遍存在，然而日益复杂的微塑料混合物所带来的生态后果仍知之甚少，尤其是在气候变暖的背景下。在这项研究中，我们建立了1264个含有1至12种微塑料的水生微宇宙模型，并将其置于15°C和20°C的温度下，以评估这些微塑料对温室气体（GHG）排放的影响。研究发现，微塑料的化学多样性（通过种类数量和化学组成来衡量）显著增加了温室气体排放量，尤其是在气候变暖的情况下，这一增幅可达到4.69倍。这种趋势在450天的有机碳降解过程中始终存在。与单一类型的微塑料相比，在大约64%的情况下，多种微塑料混合物会释放更多的温室气体，且当化学多样性更高时，这种效应会更加明显。这些效应是由协同作用驱动的，当三种或更多种类的微塑料共同存在时，尤其是传统微塑料的情况下，这种协同作用更为显著。随着微塑料化学多样性的增加，气候变暖导致的温室气体排放率上升更为明显，这种上升既直接受到微塑料多样性的影响，也间接受到微生物和溶解有机物组成变化的影响。我们的研究结果揭示了不同种类微塑料之间的相互作用机制及其对温室气体排放的调节作用，进一步加深了人们对塑料污染如何影响淡水-碳循环的理解。