淡水湖泊栖息着种类繁多、数量巨大的底栖生物群落，在生态系统营养盐的生物地球化学循环过程中起着极其重要的作用。此外，底栖生物对新污染物（例如微塑料）具有生物富集能力，可作为一种指示生物表征与评价水体污染状况。近年来，微塑料赋存对底栖生物的急性毒理研究日益增多，然而深入开展微塑料干扰底栖生物生命活动，进而影响生态服务功能的研究尚在起步阶段。针对上述研究空白，邹华教授团队开展了微塑料介导下优势底栖生物影响磷素循环的响应机制研究。相关研究成果发表在《危险材料学报》（Journal of Hazardous Materials）期刊上。

微塑料介导下底栖生物影响磷素循环示意图

微塑料被摇蚊幼虫摄入后，会阻塞其消化道，造成假饱腹感，使得摇蚊幼虫进食能力受损，产生氧化应激，碳水化合物、脂质、核酸等合成及代谢功能异常，进而导致机体能量储备降低。糖原等能量耗竭削弱了摇蚊幼虫的生物灌溉能力，损害其对底栖微生境的改造强度，最终导致沉积物—水界面的磷酸盐再分配，影响了磷素的生物地球化学循环过程。

此外，上述影响受到微塑料聚合物类型的限制。与传统石油基聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）暴露相比，生物基聚乳酸（PLA）微塑料暴露对底栖生物生态服务功能的干扰效果更加显著，这可能受PLA可生物降解特性的影响。生物基PLA 微塑料降解过程中产生毒性更高、尺寸更小的微纳米颗粒，增加了被摇蚊幼虫误食的可能性。其次，PLA可作为潜在碳源被摇蚊幼虫肠道微生物代谢利用，进而改变沉积物中磷循环相关功能微生物的群落组成及结构。同时，本课题对塑料圈的潜在效应进行了探究。研究发现，与原始PET 微塑料相比，生物淤积PET 微塑料由于在表层生物膜形成过程中发生团聚现象，使得其粒径增大，不利于摇蚊幼虫吞食，从而抑制了PET 微塑料对摇蚊幼虫的生物毒性，削弱了微塑料暴露导致的生物扰动行为对磷素有效性的影响。

磷素有效性与各生理生化指标的mantel test示意图

针对内陆淡水环境中新污染物微塑料及关键营养元素磷复合污染的现状，本课题旨在更深入地认识和预测微塑料在富营养湖泊中参与磷素循环的介导行为及生态影响，为微塑料与磷素复合污染的生态风险评估以及管理控制策略的制定提供理论支撑和科学依据，为进一步解决淡水湖泊富营养化问题提供新的视角和思路。

上述研究工作中，江南大学20级博士宋小君为论文第一作者，丁剑楠副研究员为论文的通讯作者。研究工作得到了博士后科学基金（No. 2019M651704）、江苏省自然科学基金（No. BK20221542）资助。

近年来丁剑楠副研究员在内陆淡水环境中微塑料的行为归趋和生态风险研究方面取得丰硕成果，相关成果发表在《Journal of Hazardous Materials》、《Science of the Total Environment》、《Environmental Pollution》等本领域权威期刊。