我校海洋學院楊慧榮教授團隊圍繞紅樹林濕地生態風險開展研究，在環境科學與生態學領域的國際著名期刊Journal of Hazardous Materials（中科院1區Top，影響因子13.6）連續在線發表題為“Laboratory tidal microcosm deciphers responses of sediment archaeal and bacterial communities to microplastic exposure”和“Unveiling the impact of microplastics with distinct polymer types and concentrations on tidal sediment microbiome and nitrogen cycling”的研究論文2篇。
紅樹林濕地具有極強的物質截留能力，多種污染物在此富集并沉降。以紅樹林濕地為主體的全球潮間帶（含河口和沿海地區）的微塑料含量可達1.38-7.95萬噸。目前的研究主要集中在微塑料在海水和海床中的分布特征和轉移模式，其在紅樹林沉積物的持久留存對于濱海濕地生態環境微生物群落組成及其地球化學循環的影響仍未得到充分解析。
團隊首先運用微宇宙模擬實驗，應用16SrRNA高通量測序和土壤酶活、理化因子測定手段，揭示了潮間帶微塑料污染對沉積物微生物組的影響。研究結果表明，微塑料會改變沉積物的理化因子，進而影響沉積物的微生物群落組成、組裝模式、共現網絡、生物地球化學循環功能等相關模塊，其中，古菌微生物網絡和功能組成受微塑料影響較小。該研究擴展了當前對微塑料影響沉積物微生物群落的機制和模式的新解。
團隊在前述研究基礎上，聚焦微塑料對紅樹林潮間帶沉積物氮循環的改變機制，采用功能基因定量與高通量測序相結合的手段，闡明了潮間帶微塑料污染對微生物生態系統服務和生物地球化學過程的負面效應。與其他類型土壤沉積物相比，潮間帶沉積物微生物多樣性和對氮元素的固持能力更脆弱，高濃度的微塑料污染勢必對潮間帶生態系統的微生物功能帶來嚴重負面影響。該研究為紅樹林濕地污染物防控技術研發和生態修復方案實施奠定了理論基礎，為生態文明建設和可持續發展提供了科技支撐和創新驅動。
上述論文我校均為第一完成單位和通訊單位，第一作者為2022級漁業發展專業碩士生方暢，楊慧榮教授為論文唯一通訊作者。研究得到了廣東省海洋經濟發展（海洋六大產業）專項（GDNRC[2022]50）、廣東省林業科技創新項目（2021KJCX012、2022KJCX019）等項目資助。
相關論文信息：
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.131813
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.134387
文圖/海洋學院 楊慧榮 方暢
