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2025年4月11日-13日，第六届“氮素生物地球化学循环”学术论坛于江苏南京召开。本届论坛以“氮循环与行星安全边界”为主题，吸引了国内外600余位专家学者，共同探讨农田、湿地、大气等生态系统中氮素循环过程、机制及管理策略。

本届学术论坛公布了“2024年度氮循环十大科学进展”，我院长江经济带农业绿色发展研究中心苏晓轩教授课题组凭借“塑料际扩展了环境中硝化过程的生态位”突破性成果，入选了十大进展。

塑料污染是当今全球环境面临的重大挑战之一，每年数百万吨塑料废物进入海洋，威胁了海洋生态系统和生物多样性。海洋中塑料表面形成的微生物生物膜已引起广泛关注，其生态作用及潜在影响正成为研究的热点之一。苏晓轩教授等人近日在《自然·通讯》上发表了研究，深入探讨了塑料表面在河口氮循环中的关键作用，并揭示了塑料表面作为新兴硝化生态位的生物地球化学意义。该项成果原位模拟了塑料、岩石、浮木和玻璃表面自然微生物的动态富集过程，并通过试验对比了天然介质表面与人工介质表面上的氮素生物地球化学特征。研究发现，与天然生物膜相比，塑料表面具有更高的硝化活性，可能是一个被低估的硝化作用生态位。此外，研究进一步通过15N和13C同位素标记试验结合宏基因组学和宏转录组学，揭示了塑料表面细菌介导的硝化活性比周围海水及其他生物膜高出0.9~12倍，表明塑料表面可能是一个特殊的生态位。研究还发现，塑料表面活跃的硝化微生物从氧气敏感型转变为代谢类型更为多样的硝化微生物，且不同种类的硝化微生物之间可能存在基质交换的合作和代谢的分工。

本项成果揭示了界面过程强化的氮素循环及其引发的环境问题，深化了对塑料表面在海洋生物地球化学中的贡献的认知，提出了塑料表面不仅是一个新兴的硝化生态位，还可能在全球氮循环和温室气体排放中发挥关键作用的新观点。

（长江经济带农业绿色发展研究中心/供稿、供图，杨茜/编审，张颜/终审）