第八届青年地学论坛

为解决传统塑料带来的环境问题，生物可降解塑料逐渐成为传统塑料的替代品。以聚乳酸（PLA）等成分为代表的生物可降解塑料近年来得到越来越广泛的应用。在环境中，生物可降解塑料产品可分解成微塑料，对土壤生物构成潜在威胁。蚯蚓作为一种典型的土壤生物，会主动或被动摄食土壤中的微塑料。目前，蚯蚓对不同老化程度生物可降解成分微塑料（以下简称“可降解微塑料”）的摄食偏好及暴露效应尚不明确。本研究以聚乳酸（PLA）等为供试材料，以赤子爱胜蚓（Eisenia fetida）和威廉环毛蚓（Pheretima guillelmi）为供试生物，通过室内模拟实验探究蚯蚓对不同粒径和老化程度的可降解微塑料的摄食偏好，以及微塑料在蚯蚓粪便中的排泄降解规律，并评估不同老化程度生物可降解微塑料对蚯蚓的氧化胁迫以及蚯蚓肠道微生物种群的影响。结果表明，饱腹状态下，赤子爱胜蚓和威廉环毛蚓对小粒径的可降解微塑料表现出较强摄食偏好；饥饿状态下，赤子爱胜蚓摄食选择较为随机；饱腹状态下，赤子爱胜蚓和威廉环毛蚓均对老化后的可降解微塑料具有较强的摄食偏好；投加原始粒径为75-125 μm的PLA和老化PLA经过蚯蚓肠道消化能够降解成微/亚微米级和纳米级的颗粒，蚯蚓对老化PLA的排泄效率略高于原始PLA，此外蚯蚓肠道消化作用对老化PLA的破碎程度高于原始PLA；在细菌门水平上，可降解微塑料导致蚯蚓肠道硝化螺旋菌门（Nitrospirae）相对丰度提高；在细菌属水平上，可降解微塑料导致节杆菌属（Arthrobacter）、放线菌属（Rubrobacter）和硝化螺旋菌属（Nitrospira）相对丰度上升。本研究可为评估生物可降解塑料对陆地生物的生态风险提供有益的参考。
 

蚯蚓；微塑料；摄食；分解