Invasioner av nedsänkta makrofyter och mikroplastföroreningar är stora utmaningar i samband med globala förändringar och utgör ett allvarligt hot mot vattenmiljön. Förekomsten av mikroplaster i akvatiska ekosystem förändrar växtfunktion, sedimentmikrobiella gemenskapsstruktur och ekosystems multifunktionalitet, men hur mikroplastföroreningar påverkar exotiska nedsänkta makrofytinvasioner och de mekanismer genom vilka miljö- och biologiska faktorer spelar en roll är inte klart.
Under handledning av Prof. Xing Wei, Li Xiaowei, en Ph.D. student från Wuhans botaniska trädgård vid den kinesiska vetenskapsakademin undersökte hur föroreningar av polystyrenmikroplaster (PS-MP) påverkade invasionsprocessen av exotiska nedsänkta makrofyter, såväl som mekanismen för påverkan av markens fysikalisk-kemiska egenskap, den mikrobiella strukturella funktionen, och växtfunktionella egenskaper däri.
Studien, med titeln "Mikroplast förbättrar invasionen av exotiska nedsänkta makrofyter genom att förmedla växtfunktionella egenskaper, sedimentegenskaper och mikrobiella samhällen", publiceras i Journal of Hazardous Materials .
Enligt Li Xiaowei ökade PS-MPs i sediment signifikant i invasiviteten hos exotiska nedsänkta makrofyter, och biomassan för exotiska nedsänkta makrofyter ökade gradvis med ökningen av PS-MPs-koncentrationen, men inte biomassan från inhemska växter.
Dessutom förbättrade PS-MPs i sediment uttrycket av nyckelegenskaper hos exotiska växter, såsom specifik bladyta och bladtorrsubstansinnehåll, såväl som vissa egenskaper relaterade till materialackumulering, d.v.s. löslig stärkelse, lösliga sockerarter, totalt växtkväve och totalt kolinnehåll.
Dessutom påverkades invasionen av exotiska nedsänkta makrofyter direkt av deras funktionella egenskaper, som samreglerades av en rad biotiska och abiotiska faktorer, bland vilka effekterna av markens fysikalisk-kemiska egenskaper och sedimentbakteriella funktioner var de mest framträdande.
Jordens fysikalisk-kemiska egenskaper och mängden PS-MP var positivt korrelerade med de funktionella egenskaperna hos exotiska nedsänkta makrofyter, medan sedimentbakteriefunktion var negativt korrelerad.
Dessa fynd bidrar till en djupare förståelse av hur akvatiska ekosystem reagerar på exotiska undervattensmakrofyter under påverkan av MPs föroreningar, vilket ger värdefulla insikter för att mildra MPs miljöpåverkan och säkerställa långsiktig hållbarhet.
Mer information: Xiaowei Li et al, Mikroplaster förstärker invasionen av exotiska nedsänkta makrofyter genom att förmedla växtfunktionella egenskaper, sedimentegenskaper och mikrobiella samhällen, Journal of Hazardous Materials (2024). DOI:10.1016/j.jhazmat.2024.134032
Journalinformation: Journal of Hazardous Materials
Tillhandahålls av Chinese Academy of Sciences
