微塑膠可降低植物對鎘的吸收,但也可能伴隨新風險

文章來源 : 農業科技新脈動 2026-09-16
鎘污染對植物生理反應的影響
隨著全球農地汙染問題日益嚴重,鎘污染及微塑膠的問題也逐漸受到重視。鎘會影響作物生長、光合作用及食品安全,而微塑膠也日益累積於農田土壤中。中國研究團隊進行全球統合分析,整理60篇共4,243組配對觀察資料,比較植物單獨暴露於鎘、微塑膠,以及同時暴露於兩者時的生理反應。
研究結果顯示,單獨暴露於鎘時,植物生物量會降低約29%、光合作用表現降低28%,蛋白質含量降低49%,並使氧化傷害增加191%,植物組織中的鎘濃度最高可增加至未受污染植物的12倍。而當植物同時暴露於鎘與微塑膠時,部分不利影響則有所減輕,如植物生物量降低約21%,光合作用活性降低24%,氧化傷害增加92%,鎘累積量則約為未受污染植物的3.8倍。
微塑膠如何降低植物吸收鎘
研究認為,微塑膠可能透過兩種方式降低植物對鎘的吸收。第一,微塑膠表面可藉由靜電吸引、錯合作用及離子交換等方式吸附鎘離子,降低土壤中可被植物吸收的鎘。第二,微塑膠顆粒可能在根部表面形成物理屏障,減少鎘與根部直接接觸,並限制鎘由根部向地上部移動。數據顯示,鎘單獨暴露時,根部與地上部的鎘累積量分別增加19倍與5.6倍;鎘與微塑膠同時暴露時,則分別降為4.5倍與1.6倍。
微塑膠作用受環境條件影響
研究同時指出,微塑膠的作用會受到顆粒大小、聚合物種類、濃度、暴露時間、生長介質及pH值等條件影響。較小的微塑膠顆粒通常會造成較強的生理壓力,不同聚合物種類對降低植物吸收鎘的效果亦有所差異;鹼性環境則會進一步限制植物對鎘的吸收。此外,微塑膠雖可能降低植物體內鎘累積與氧化傷害,卻也可能干擾鐵、錳、鎂、磷及鉀等必需養分的吸收,顯示其在減緩鎘毒害的同時,也可能帶來營養失衡風險。
複合污染物風險評估
整體而言,本研究顯示鎘與微塑膠共同存在時可能產生複雜的交互作用,因此農業土壤污染風險評估應納入複合污染物的影響。了解微塑膠在不同環境條件下對重金屬毒性的影響,有助於發展更有效的土壤管理策略,維持作物生產力與糧食安全。本研究已發表於《New Contaminants》期刊。





