沉水植物入侵和微塑料污染是全球变化背景下的重大挑战，对水生环境构成严重威胁。水生生态系统中微塑料的存在会改变植物的功能性状、沉积物微生物群落结构和生态系统多功能性，但微塑料污染会如何影响外来沉水植物入侵以及环境和生物因素的作用机制尚不清晰。
武汉植物园水生植物与水生态系统健康学科组博士研究生李肖炜在邢伟研究员的指导下，开展了聚苯乙烯微塑料（简称PS-MPs）的添加对外来沉水植物入侵过程影响，以及其对沉积物理化性质、微生物结构功能和植物功能性状的影响机制。结果表明，沉积物中的PS-MPs 会导致外来沉水植物的入侵性显著提高，外来沉水植物的生物量随着 PS-MPs 浓度的增加而逐渐增加，但本地植物的生物量却没有增加。沉积物中的PS-MPs 提高了外来植物关键性状的优异表现，如 SLA 和 LDMC以及一些与物质积累有关的性状，即可溶性淀粉、可溶性糖、植物总氮和总碳含量。外来沉水植物的入侵直接受到其功能性状的影响，而外来沉水植物的功能性状则受到一系列生物因素和非生物因素的共同调控，其中土壤理化性质和沉积物细菌功能的影响最为突出。土壤理化性质以及 PS-MPs 添加量与外来沉水植物的功能性状呈显著正相关，而积物细菌功能则呈负相关。本研究为聚苯乙烯微塑料（PS-MPs）对外来沉水植物入侵性的影响提供了重要见解，揭示了加速入侵的驱动机制。这些发现有助于更深入地了解水生生态系统如何在MPs污染的影响下应对外来沉水植物入侵，为减轻MPs对环境的影响和确保长期可持续发展提供了宝贵的见解。
研究成果以“Microplastics enhance the invasion of exotic submerged macrophytes by mediating plant functional traits，sediment properties,and microbial communities”为题在国际学术期刊Journal of Hazardous Materials上发表。本研究得到了国家自然科学基金项目(32170375，31870346)的联合支持。
图1 聚苯乙烯微塑料对外来沉水植物入侵性的影响
