生态冠是颗粒物（微/纳塑料等）表面被环境介质中的可溶性有机质（DOM）、蛋白质、代谢物和胞外聚合物等生物活性分子包裹形成的一层特殊分子层。在土壤环境中，微塑料通过生态冠与土壤中微生物和其他化合物相互作用。因此，生态冠对微塑料在土壤中的环境行为与效应的影响至关重要。土壤代谢物是土壤DOM中最活跃的生物分子，在介导土壤生物地球化学循环中发挥重要作用。然而，微塑料生态冠能否由土壤代谢物形成以及是否在不同土壤类型中存在差异，在很大程度上仍是未知数。

近日，中国科学院南京土壤研究所蒋新研究员团队与江南大学、中国科学院成都山地灾害与环境研究所、挪威科技大学等团队合作阐明了基于我国三种地带性土壤代谢组的聚乙烯微塑料表面生态冠的形成机制、分子组成与环境效应。结合多种光谱学技术以及非靶向/靶向代谢组学方法阐明了由土壤代谢物组成的微塑料表面生态冠的形成是一个自发的、快速的过程。生态冠可通过代谢物在微塑料上的直接吸附和由大分子介导的间接吸附作用形成，其主要成分在不同类型土壤中具有相似性，且主要为脂类和类脂分子、苯丙类和多酮类、核苷、核苷酸及其类似物。土壤代谢物可通过生态冠的屏障作用和増溶作用两种途径减少微塑料对有机污染物的吸附。该研究揭示了微塑料在土壤环境中的“伪装”过程，强调了生态冠在陆地环境微塑料风险评估中的重要性。

以上研究结果发表在Environmental Science & Technology期刊（内封面论文），博士生姚时为论文第一作者，宋洋副研究员为论文通讯作者。该研究得到了中科院青年创新促进会、国家自然科学基金委和挪威研究理事会的资助。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.est.3c01877