微塑料与水体碳氮转化的相互作用机制

来源：环境科学杂志2026年第1期北京时间：

作者：林佳瑾,曹惠雯,曾岩,尤孟阳,吕来

单位：广州大学环境科学与工程学院, 广州 510006,广州大学大湾区环境研究院珠江三角洲水质安全与保护教育部重点实验室, 广州 510006,广州大学环境科学与工程学院, 广州 510006,广州大学环境科学与工程学院, 广州 510006,广州大学环境科学与工程学院, 广州 510006,广州大学环境科学与工程学院, 广州 510006,广州大学大湾区环境研究院珠江三角洲水质安全与保护教育部重点实验室, 广州 510006

摘要：微塑料（MPs）作为一种全球性的新污染物，广泛分布于各类水体，并通过改变水体理化性质与微生物群落结构，显著干扰水生生态系统的碳氮转化过程. 通过系统梳理MPs在海洋与河流环境中对碳氮循环的影响机制：在海洋生态系统中，MPs通过改变水体光学特性、吸附污染物、扰乱微生物群落及酶活性，干扰有机质分解、硝化反硝化等关键过程，释放溶解性有机物，加剧海洋酸化并促进温室气体（如CO₂、CH₄和N₂O）排放；在河流生态系统中，MPs主要通过遮蔽效应改变水文条件、吸附营养盐，影响光合作用效率与溶解氧水平，进而干扰碳氮转化，其影响呈现显著的时空异质性. 可生物降解微塑料在短期内快速降解释放小分子有机物，显著促进微生物活性，加速有机碳矿化及CO₂、CH₄排放，并增强N₂O生成；不可生物降解微塑料则主要通过物理损伤生物体、阻碍营养吸收和作为污染物载体长期累积，并通过与微生物聚集成团加速沉降，改变碳氮的垂向通量与底栖生境，间接干扰碳氮循环. 未来研究可关注MPs的迁移转化规律、微生物调控机制、生物富集效应及其与气候变化、酸化等多重环境压力的耦合作用，并制定有效的防控措施与修复策略.

关键词：微塑料（MPs）,碳转化,微生物群落,海洋,河流,