兰州大学生态学学博士后赵泽瑛在环境与生态期刊Environment International上发表题为“Plant biomass mediates the decomposition of polythene film-sourced pollutants in soil through plastisphere bacteria island effect”的研究论文。该研究通过植物生物质嵌入法显著促进了土壤塑料污染物的降解,并首次提出了全新的概念—膜际菌岛效应。赵泽瑛为第一作者,硕士生王鹏洋为前两位并列第一作者,熊友才教授为唯一通讯作者。
在全球范围内,塑料污染已成为严重的环境问题,对水域和陆地生态系统造成了严重危害。在干旱地区,为了保障农作物产量,聚乙烯薄膜覆盖被广泛应用。然而,长期的薄膜覆盖导致土壤中塑料污染物的不断积累,严重威胁土壤质量和农作物生产。为了寻找解决塑料污染难题的新途径,熊友才教授的研究团队在为期两年的田间试验中进行了深入探索。研究结果发现,植物生物量嵌入作为一种自然解决方案,显著增强了塑料覆盖物表面细菌的多样性和丰富度,形成了细菌岛,从而富集了降解污染物的有益细菌。这种细菌岛效应显著提高了塑料污染物的降解潜力,为塑料污染治理提供了一条全新的绿色途径。未来,他们希望通过不断的实验和实践,为全球塑料污染治理贡献更多新的科学思路和解决方案。
Fig. 5. Functions of bacterial communities in the bulk soil and plastisphere. (A) Unconstrained principal coordinates analysis (PCoA) based on the Bray-Curtis distance indices showing that the bulk soil and plastisphere have significantly distinct bacterial functions (detected by PERMANOVA). (B) The relative abundance of the top 30 bacterial functions analyzed on the basis of the KEGG pathways predicted using PICRUSt. (C) Comparison of four metabolism associated with plasticizers (Benzoate degradation, Bisphenol degradation, Dioxin degradation and Chloroalkane degradation) among the bulk soil and plastisphere. Different lowercase letters indicate significant differences at p<0.05. *Significant at p<0.05; **Significant at p<0.01; ***Significant at p<0.001.
该项研究是我院在农膜污染防控研究方面取得的又一重要进展。研究工作获得国家自然科学基金(32161143012),中央高校基本科研业务费专项资金(lzujbky-2022-KB05)、科技部外国青年人才计划(QN202217500345L)、甘肃省教育厅优秀研究生创新之星项目(2022CXZX-153)的资助和支持。