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图1 微塑料对镉在土壤-植物体系中迁移转化的影响过程
微塑料和镉广泛分布于陆地生态体系，他们对农业生产和人类健康产生了潜在威胁。时至今日，越来越多的研究关注于微塑料对镉在土壤-植物体系中迁移和毒性。 然而，大规模评估微塑料和镉在土壤-植物体系中的耦合效应仍较缺乏。本文采用荟萃分析，探究了在镉污染条件下微塑料对植物生长和镉积累的影响。 结果表明，在镉污染条件下，微塑料对植物地上部和根系生物量均有显著的负效应，揭露微塑料与镉可能对植物产生协同毒性。 同时，微塑料显著增加了植物地上部(14.6%)和根系(13.5%)中镉积累量。这表明微塑料能促进了植物对镉的吸收。在几种常见微塑料中，聚乙烯对镉积累产生了更强的促进效应(29.4%)。 微塑料也显著提高了土壤有效态镉的浓度，同时轻度降低了土壤pH，这可能是其促进植物对镉吸收的主要驱动力。微塑料的添加抑制了植物的光合作用和增加了其氧化性损伤， 进一步证明微塑料与镉的联合施用对植物产生了联合毒性。我们进一步指出，微塑料改变了土壤微生物多样性，这也可能影响土壤-植物体系中镉的生物有效性。 整体而言，我们的研究对重金属和微塑料在土壤-植物体系中的耦合效应具有重要意义，并为农业中微塑料的可持续应用的提供了见解和指导。
Fig. 2. The overall effect of MPs on shoot biomass as plants exposed to Cd contamination conditions. Note: (a) MP types; (b) application dosages; (c) particle size distribution; PE–Polyethylene; PS–Polystyrene; PVC–Polyvinyl chloride; MP dosage was categorized as: “low” ≤ 0.1% (w/w dw), “median” > 0.1% and ≤ 1% (w/w dw), and “high” > 1% (w/w dw).
Fig. 3. The overall effect of MPs on shoot Cd accumulation as plants exposed to Cd contamination conditions. Note: (a) MP types; (b) application dosages; (c) particle size distribution; PE–Polyethylene; PS–Polystyrene; PVC–Polyvinyl chloride; MPs dosage was categorized as: “low” ≤ 0.1% (w/w dw), “median” > 0.1% and ≤ 1% (w/w dw), and “high” > 1% (w/w dw).
本文黄凤羽博士为论文第一作者，方临川教授为通讯作者。
论文题目:Microplastics may increase the environmental risks of Cd via promoting Cd uptake by plants: A meta-analysis
期刊:Journal of Hazardous Materials
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