《Marine Pollution Bulletin》文章:升温耦合升高pCO₂可以调控微塑料对经济红藻坛紫菜的抑制作用
随着全球塑料产品的激增,微塑料污染已成为全球沿海生态系统面临的严峻挑战。与此同时,海洋酸化和变暖作为由大气CO2浓度升高驱动的两大全球性问题,正深刻影响着海洋初级生产者的生理生态过程。然而,微塑料与这两大全球变化因子的复合效应对经济海藻的影响机制尚不明确。
江苏海洋大学团队以我国重要经济红藻坛紫菜(Pyropia haitanensis)为研究对象,系统探讨了微塑料污染(0.025-100 mg L-1)、海洋酸化(1000 μatm CO2)和升温(24°C)三者复合胁迫对其生长和生理特性的影响。研究结果表明,微塑料对坛紫菜的相对生长率(RGR)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光合色素(Chl a、Car、藻胆蛋白)及细胞储备物质(可溶性蛋白和碳水化合物)均表现出明显的浓度相关性抑制作用,在100 mg L-1浓度下抑制效应最强。在当前CO2水平(418 μatm)下,升温(24°C)加剧了高浓度微塑料对坛紫菜生长的抑制,抑制率高达57%;但在高CO2水平(1000 μatm)下,升温反而促进了坛紫菜的生长,高浓度微塑料的抑制率降低至32%,表明升温具有双重效应。此外,高CO2水平能够缓解升温加剧的微塑料毒性,通过下调碳浓缩机制(CCMs)降低碳同化能耗,同时促进类胡萝卜素和可溶性蛋白的合成,增强藻体的光保护和抗氧化能力。
该研究揭示了升温与高pCO2通过生理资源重新分配调控微塑料胁迫的内在机制,同时指出在微塑料污染严重的近海养殖区,坛紫菜的光化学效率和捕光色素持续下降,可能会制约其产量与营养价值。研究成果为气候变化与微塑料复合污染背景下的近海坛紫菜养殖管理和生态保护提供了重要科学依据。

来源:Marine Pollution Bulletin
