土壤无脊椎动物是如何应对微塑料污染的
土壤无脊椎动物是如何应对微塑料污染的
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土壤无脊椎动物是如何应对微塑料污染的
数研究涉及到其他动物，如跳虫、螨虫、线虫等。在这篇文章中，我们将 梳理一下微塑料对土壤无脊椎动物的影响。
谁是土壤里隐藏的超级英雄？它们的工作职责又是什么
土壤中生活着许多小动物，但……为什么我们不能看到它们全部呢？那 些生活在土壤里的小动物们被称为土壤无脊椎动物，不同物种在体型大 小上相差很大。一些物种甚至比人类头发的直径还要小呢！基于土壤无 脊椎动物体型的大小，我们可以将它们分为三大类。大型无脊椎动物是 体型较大，如蚯蚓、潮虫、蜘蛛、马陆、蜈蚣及一些像甲虫这样的昆虫 ，它们体型大于2mm，能在土壤里营造属于自己的生存空间。中型底栖 无脊椎动物体型中等（0.1-0.2mm），生活在土壤中的充气孔隙里，例如 跳虫、螨虫、线蚓等。小型土壤无脊椎动物的体型小于0.1mm，它们是如 此微小，以至于没有显微镜我们就无法看到它们。它们生活在土壤颗粒
周围的水体中，如包括线虫、轮虫、水熊虫等
每类土壤无脊椎动物喜欢的食物各不相同。总体而言，一些如蜘蛛之类 土壤无脊椎生物以其他土壤无脊椎动物为食；而另一些物种（如跳虫） 则以细菌、真菌等微生物为食；还有一些物种（如蚯蚓）则以枯枝败叶 为食。这些取食关系构成了由众多物种和繁杂相互关系组成的、错综复 杂的食物网的一环。 所有的土壤无脊椎动物对环境都至关重要。例如，水熊虫可以在新环境 下繁衍，并且成为其他生物体的食物。线虫与跳虫、螨虫、潮虫、蚯蚓 等一道促进着土壤养分循环。潮虫、跳虫，以及一些螨虫有助于分解落 叶等有机残体。蚯蚓可促进雨水渗入土壤。一些土壤无脊椎动物可能以 一些能诱发起植物疾病的病原体为食，进而保护植物免受害虫侵害。这 些生物以各自的方式帮助维持土壤健康，是确保我们食物质量的必要保 障。
微塑料的威胁
不幸的是，许多土壤无脊椎动物的家园一直受到如微塑料等污染物的侵 袭。微塑料是由多种途径形成的微小颗粒（小于5mm）（图3，方框1） 。例如，当汽车在道路上行驶时，汽车轮胎会有所磨损，在磨损的过程 中会释放微塑料，这些微塑料会通过风力搬运可最终在土壤中沉积。同 时，当我们洗衣服时，塑料纤维会从衣物中释放出来，进而进入水体。 仅仅一件抓绒衣在每次洗涤周期中就可以释放出多达一百万根纤维! 这些 塑料纤维大多最终会汇入污水，构成严重问题，因为经过处理的污水可 被用作农作物土壤肥料。微塑料还可以通过塑料垃圾和雨水进入土壤。 微塑料的物化属性变化范围极广。塑料中通常都含有添加剂。这些添加 剂会使得微塑料对环境的危害更大，尤其是一旦微塑料颗粒开始降解的 时候。由于阳光、水和周围土壤颗粒的摩擦，塑料颗粒会变得越来越脆 。随着时间的推移，微塑料颗粒会分解成更加微小的颗粒，我们把这些 更小的颗粒称为纳米塑料。在降解期间，添加剂便会慢慢地从微塑料中 渗透出来，进入土里。如果这些颗粒被生物体吃掉，那么这些颗粒还能 渗入生物体组织之中。不幸的是，我们对塑料添加剂渗出对环境的影响 知之甚少。 所以，微塑料颗粒毫无疑问地会影响土壤，但它们是如何影响土壤无脊 椎动物呢？如果我们对蚯蚓进行观察，研究它们对枯枝败叶不变的胃口 和它们密集的挖掘活动，就很容易想象它们经常摄取微塑料颗粒并将其 输送到土壤深处。它们不仅通过摄食可以携带微塑料颗粒，而且可以通 过皮肤将这些颗粒进行搬运。同样的情况也出现在跳虫身上。这意味着 什么？一方面，微塑料颗粒在经过土壤微生物肠道时，会将这些塑料颗 粒进行进一步降解；但另一方面，一旦颗粒被携带到土壤深处，由于缺 乏阳光和微生物活动的减少，这些颗粒的降解速度会减慢，换言之，颗 粒被移动到土壤里的深度越深，就越需要更长的时间来完成降解。 框架1 | 土壤中的微塑料来源。 塑料（学术名称） 评价
物件对象
颜料油漆类 环氧树脂、醇酸树脂 微塑料是在打磨涂了油漆的表面和油漆从墙壁或其他结构上
剥落时形成的
塑料袋 低密度聚乙烯 当塑料袋被随意丢弃时，它们最终可能会在地表积聚并在太
阳光的作用下降解，从而形成微塑料
地膜 低密度聚乙烯 农民利用铺地膜的方式防止水分流失，这些塑料会在太阳光
下降解成微塑料
轮胎 尽管轮胎主要由天然橡胶制成，但它们也含有添加剂成分， 聚异戊二烯 这些添加剂的毒性目前正在经受检测。 （天然橡胶） 泡沫 聚苯乙烯（PS） 泡沫被广泛用于房屋的隔温，以及包装产品以免在运输、储
存过程中损害，泡沫的损毁和降解会产生微塑料
闪光粉、亮片 聚对苯二甲酸乙二醇酯 闪光粉、亮片很容易扩散，并可能从化妆品和玩具上脱落， （PET） 污染土壤 矿泉水瓶 聚丙烯（PP） 因处置不当而发生降解的塑料水瓶及软饮料瓶会污染土壤 软饮料瓶 聚对苯二甲酸乙二醇酯 同上 （PET） 衣物 聚酯和聚酰胺 合成纤维在洗涤过程中会释放出微纤维，它们最终会通过由 污水制备的肥料进入土壤
微塑料能影响土壤生物体的健康
土壤动物吃了微塑料后会出现病状，相关研究发现，蚯蚓和跳虫便是如 此。在摄食了微塑料颗粒后，蚯蚓显现出多种健康问题，包括肠道的炎 症和损伤。此外，微塑料的摄取会使得蚯蚓的免疫系统处于比平时更高 的警戒状态。在摄取了微塑料的跳虫体内消化系统中，有益细菌菌群发 生了变化 。在摄入微塑料后，蚯蚓和跳虫都变得生长缓慢，子代数量减 少，且更经常死亡的现象。 这对线虫而言似乎是坏消息，但也有一个好消息：科学家们并没有看到 微塑料颗粒在生物体内随着时间的推移而堆积，这意味着这些生物体可 能没有受到那么大的伤害。然而，微塑料颗粒很有可能会通过土壤食物 网进行传递，从微生物如真菌，到跳虫或捕食性螨虫，或者从微生物到 蚯蚓，再到鸡——也许还能到人类！我们对微塑料是如何通过土壤食物 网移动仍知之甚少，但是关于这方面话的研究正迅速跟进。尽管存大这 些担忧，但科学家还是发现了一束微光！我们研究小组报告说，蚯蚓内 脏中的某些细菌可以消化摄入的微塑料，进而升高降解率。这意味着， 细菌可能能够加快土壤中微塑料的降解速度。其他土壤无脊椎动物也能 做到这一点吗？我们还不知道。
对于保护土壤无脊椎动物，我们能做什么
你可能想知道，回答关于微塑料对土壤及土壤生物体的影响这一重要问 题，为什么科学家们没有取得更多研究进展。很不幸，这些研究面临着 许多困境。例如，我们还没有一种可靠的方法来测量各类土壤中全部类 型的微塑料的数量。与此同时，许多研究是仅限于在实验室条件下的短 期实验，而不是在户外土壤里做的长期性研究。塑料和添加剂种类数量 庞大、种类繁多，使得我们也不可能在现实生活中测试研究所有种。所 以，实验室的实验只能提供一定程度上的信息。此外，实验室实验还面 临另一难题：因为并不是所有土壤生物体都能在实验室环境条件下存活 的。但请放心：科学家们正尽最大努力解决这些问题。同时，你也可以
通过不同方式来帮助他们哦！
我们应该尽我们所能去减少未来向环境投放任何类型和大小的塑料。至 于如何做到，一些最重要的方式你可能已经知道了！例如避免使用一次 性塑料制品如塑料杯或塑料吸管等，而应选择你喜爱的金属杯，或可重 复使用的塑料杯，还有金属制的吸管，并把它们放在你的午餐背包里， 方便使用。与此同时，将塑料垃圾投放在正确的可回收垃圾桶中也很重 要，这可以减少最终进入土壤和水体的塑料数量。此外，要避免使用成 分中含有微塑料的美妆产品，如一些护发素! 取而代之的是选择一些不含 微塑料的替代产品。你可以在一些智能手机应用程序上选择最适合你的 这类产品。为了减少释放到环境中的塑料纤维量，尝试不要将不想要的 旧衣服随意丢弃。取而代之的，我们可以对其进行转售、捐赠，或采用 创意的方式将之重新改造、变废为宝。让我们携起手来，拯救我们土壤 中的小小超级英雄们，使其免遭更多微塑料污染的伤害。为此，值们我 们付出所有努力！
Figures
Figure 1: 不同体型大小的土壤无 脊椎动物（例子） (A）水熊虫， （B）轮 虫，（C）线虫， （D）线蚓，（E）跳 虫，（F）螨虫， （G）蜘蛛，（H）甲 虫，（I）潮虫，（J） 蚯蚓，（K）蜈蚣， （L）马陆 插图并不代表土壤无脊 椎动物的实际尺寸。
Figure 2: 土壤无脊椎动物的例子 微型底栖土壤无脊椎动 物（<0.1mm）包括 （A）水熊虫和（B）线 虫；中型底栖无脊椎动 物（在0. 1和2mm之间） 包括（C）线蚓， （D-G）跳虫和（H，I） 螨虫；大型底栖无脊椎 动物（>2mm）包括 （J）潮虫，（K）甲虫 ，（L）蚯蚓，（M）千 足虫，（N）蜈蚣和 （O）蜘蛛 微塑料 小于5mm且可能对土壤 和水生生物有害的微小 塑料颗粒。
Figure 3: 微塑料的一些例子 （A）跳虫与尿素-甲醛 颗粒；（B）跳虫和从汽 水瓶里刮下来的塑料碎 屑；（C）聚丙烯微珠； （D）聚丙烯微纤维； （E，F）成熟线虫与聚 苯乙烯碎片；（G）轮胎 磨损形成的颗粒； （H）聚氨酯海绵的细部 特征；（I）粉状聚丙烯 （照片作者： A和B: C·莱因哈特和 D·达菲； C和I: 斯特法 妮·马斯； D: 卡洛斯· 巴雷托； E和F:金申雄（音译自 Shin Woong Kim）； G: 伊娃·莱夫海特； H: 瓦尔特·瓦尔德曼） 添加剂 一些能让塑料的色彩变 得更加丰富、柔韧性更 强，或更不易燃的化学 降解 将某种物质分解或分离 成更简单、更小的部分 的过程 渗透 一种液体物质从其固体 源头释放出来的过程 Barreto et al. 框架1 | 土壤中的微塑料来源。 物件对象