Plastfilmsmulching har använts globalt i olika jordbruksmiljöer och sönderfaller oundvikligen till mikroplaster (MPs, som är mindre än 5 mm i storlek) på grund av en rad naturliga och konstgjorda krafter. Men effekterna av parlamentsledamöter på dynamiken i markmikrobiella samhällen och nätverksmönster är inte helt klarlagda.

Nyligen avslöjade en forskargrupp ledd av Wang Guanghua från Northeast Institute of Geography and Agroecology (IGA) vid den kinesiska vetenskapsakademin (CAS) att tillägg av konventionella och biologiskt nedbrytbara parlamentsledamöter avsevärt förändrade markbakteriesamhället och nätverksstrukturer, vilket inte bara var relaterat till exponeringslängden för MP men även MP-doser och typer.

Studien publicerades i Journal of Hazardous Materials .

Baserat på sekvensering med hög genomströmning avslöjade forskarna att inkubationstiden var den mest dominerande faktorn för att störa bakteriell gemenskapsstruktur. "Detta antydde att parlamentsledamöter kan utgöra ett enormt potentiellt hot mot säkerheten för jordbruksproduktionen, eftersom de lätt kunde ackumuleras i jorden, och förutspåddes att fortsätta att öka under de närmaste decennierna", säger Wang. Dessutom kunde 1 % MP-dosering identifieras som det tröskelvärde, över vilket negativt signifikant inverkan på jordens bakteriella mångfald skulle inträffa.

På ett annat sätt orsakade biologiskt nedbrytbara parlamentariker större olikheter i samhället än vad som orsakades av konventionella parlamentsledamöter, och de två typerna av parlamentsledamöter fungerade som distinkta drivkrafter för arturval. Biologiskt nedbrytbara parlamentariker tenderade att främja tillväxten av miljövänliga, grödor fördelaktiga bakterier, medan konventionella typer berikade bakteriell taxa i förorenade eller grödor sjukdomsframkallande jordar.

Dessutom gav biologiskt nedbrytbara parlamentariker fler näringsämnen och livsmiljöer för mikrober, vilket avslöjades av SEM-EDS-analyser, vilket mildrade både samarbete och konkurrens mellan mikrobiella samhällen. Speciellt berikades Nitrospira inte bara av de två typerna av MP:er utan identifierades också som en nyckelstensart i mikrobiella ekologiska nätverk, vilket tyder på att konventionella och biologiskt nedbrytbara MP:er hade avgörande arvseffekter på markens kvävekretslopp.

Studien ger nya insikter om de störningar som orsakas av konventionella och biologiskt nedbrytbara MPs på de dynamiska mönstren hos markbakteriesamhällen, och avslöjar de potentiella ekologiska nackdelarna med konventionella MPs och alternativen för biologiskt nedbrytbara plastkomposter i jordbruksmetoder.