纪 红 ， 陈修文 ， 赵宏利 ， 岳茂峰

(1. 广东石油化工学院理学院， 茂名 525000； 2. 中国科学院广州地球化学研究所/有机地球化学国家重点实验室， 广州 510640；3. 广东石油化工学院生物与食品工程学院， 茂名 525000； 4. 岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心， 茂名 525000)

微塑料(<5 mm)作为新兴持久性有机污染物，广泛存在于不同的环境介质中。由于其颗粒小、数量多、分布广且易被生物体摄食，可能构成生态风险，目前已引起人们的高度关注[1-2]。在以往的研究中，中外学者对微塑料污染的研究主要集中在海洋和水生生态系统[3-4]，且研究表明微塑料可被海洋生物摄食吸收，对海洋生态系统造成负面影响[5-6]。近年来，微塑料对陆地生态系统的污染成为研究热点。研究发现，微塑料在陆地生态系统中广泛存在，它们不仅出现在人类活动集中的城市工业区[7]和农业生态系统[8]，而且也存在于偏远的山区，并影响着生态系统中环境与生物之间的关系[9]。微塑料进入土壤后可直接影响土壤结构及其理化性质[10-12]，也可在土壤动物搬运或搅动等行为下影响土壤结构和微生物功能，进而影响植物生长[13-14]。受检测技术的限制，微塑料对生态系统的影响直到近年来才逐渐被重视，微塑料对高等植物生长发育影响的研究被陆续报道[10,15]。当前的研究表明，植物暴露在一定量微塑料中，其生长及生理特征会受到一定程度的影响。这些微塑料的类型包括常见的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(PEHD)、聚丙甲基烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯塑料微球(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚酰胺(PA)、聚酯纤维(PES)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等，其以颗粒状或纤维状存在，粒径从毫米级到纳米级都有分布，主要以微米级和纳米级为主。目前研究的植物既有水生植物如浮萍(Lemnaminor)[16-17]、大型沉水植物狐尾藻(Myriophyllumverticillatum)[18]和浒苔(Ulvaprolifera)[19]，也有陆生高等植物如水稻(Oryzasativa)[20]、黄瓜(Cucumissativus)[21]、小麦(Triticumaestivum)[12, 22-23]、生菜(Lactucasativa)[24]、洋葱(Alliumcepa)[10]、蚕豆(Viciafaba)[25]、水芹(Lepidiumsativum)[26]、黑麦草(Loliumperenne)[27]、拟南芥(Arabidopsisthaliana)[28]及车前草(Plantagodepressa)[29]等。但是微塑料对高等植物生长发育影响及机制的系统性综述总结还未有报道。

基于此，现综述近年来关于土壤微塑料对高等植物生长和生理特性影响的研究，通过总结分析微塑料影响植物生长发育的主要因素及影响机制，探讨微塑料对高等植物的干扰可能引发的生态风险，为微塑料的污染防控提供科学依据。

1 微塑料的分离及检测

不同环境中微塑料的分离检测目前还未有统一标准。微塑料的分离主要是依靠物理方法来实现，如密度法、过滤或筛选法等[30-32]。常规用于不同环境中微塑料的检测方法主要包括两大类，一是物理表征分析，如目视分析法、光学显微镜法、电子显微镜法、X射线近边吸收光谱(μ-XANES)、共焦拉曼显微镜(CRM)、扫描透射X射线显微镜(STXM)、傅里叶变换红外显微光谱技术(SR-FT IR)、太赫兹光谱技术等；二是化学表征分析，如气相色谱-质谱法(Py-GC-MS)、等离子体质谱仪(ICP-MS)、光消融电感耦合等离子体质谱(SP-ICP-MS)、激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)、纳米二次离子质谱技术(NanoSIMS)等[32]。目前还未有专门针对高等植物中微塑料的分离技术，高等植物中微塑料的研究主要以模拟试验的方式来追踪其分布。

2 微塑料对高等植物生长发育影响概述

微塑料的存在对植物生长及生理特征具有显著影响。……