我单位苏晓轩教授，拟参加由中国科学院城市环境研究所牵头的2024年度福建省科学技术奖申报项目，现依据《福建省科学技术奖励委员会办公室关于2024年度福建省科学技术奖提名工作通知》（闽科奖办）相关文件的要求，对2024年度福建省科学技术奖申报项目进行公示，公示时间2025年4月16日至2025年4月20日，共5天。

一、项目名称: 土壤微塑料污染的生态环境效应

二、提名单位：中国科学院城市环境研究所

三、提名奖别及等级

福建省自然科学奖

四、主要完成人

  朱冬、苏晓轩、李弘哲、马军、朱永官

五、完成单位

  中国科学院城市环境研究所、中国科学院生态环境研究中心、西南大学

六、项目简介

微塑料污染已对人类健康和生态环境造成重大威胁。微塑料除本身会对环境造成影响外，其表面定殖的微生物也正在深远地影响着生态系统。作为典型的新污染物，微塑料的研究既可为国家新污染物治理的战略需求提供科技支撑，又是当前环境地球科学研究的前沿热点。因此，本项目围绕土壤微塑料污染生态环境效应中的关键科学问题，开展系列研究，取得如下创新性成果：

1、率先揭示了微塑料作为其它污染物的载体对土壤动物肠道微生物的影响及其环境风险，并阐明了施肥措施改变微塑料生态效应的驱动机制。本项目通过模拟实验揭示了吸附抗生素的微塑料会通过改变肠道微生物增加跳虫肠道中抗生素抗性基因（ARGs）的丰度，从而增加ARGs在土壤生态系统中的扩散的风险。这些结果表明了土壤动物肠道微生物有作为敏感指标预警微塑料风险的潜力。进一步本项目发现长期施肥的历史改变了微塑料对土壤功能的影响，且微塑料暴露增加了潜在病原菌的丰度。相关成果拓展了我们对土壤微塑料污染生态效应的认知，已发表于环境科学领域著名期刊Environmental Science & Technology上，并有1篇论文入选高被引论文。

2、揭示了土壤塑料际是抗生素抗性基因和潜在人类病原菌的热区，并探明了塑料际富集抗性基因的微生态机制。本项目利用多种研究手段揭示了土壤塑料际是ARGs的一个“热区”，且发现猪粪的施用、温度和湿度的升高均会增加塑料际中ARGs的丰度，提示全球变化将会加剧塑料际中ARGs扩散的风险。利用中性模型，解析了塑料际中由确定性过程组装的细菌群落对ARGs变化的影响大于随机性过程组装的细菌群落，拓展了ARGs变化微生态机制研究的科学前沿。相关成果发表于环境微生物领域著名期刊The ISME Journal 上，已入选ESI高被引论文。同行通过国际论文评估机构Faculty Opinions 平台对该成果进行了正面评价。

3、揭示了塑料际作为重要温室气体N₂O释放源的关键作用及其微生物学机制。通过多尺度实验，本项目阐明了塑料际微生物通过独特的分子调控机制显著增强N₂O排放的过程。微生物通过调控第二信号分子环二鸟苷酸信号通路和脂肪酸代谢网络，激活胞外聚合物合成相关基因的表达级联，进而在塑料表面构建出结构稳定的生物膜。这种生物膜从内层到外层形成了连续的厌氧-缺氧-好氧微环境梯度，显著增强了氮素循环过程和N₂O释放通量。并结合原位培养实验和室内微宇宙模拟，识别了细菌和真菌共同介导的反硝化途径是塑料际N₂O释放的主要贡献者。相关研究成果发表于著名综合性期刊Nature Communications上，获得了Nature等期刊编辑的正面评价与引用，并入选ESI高被引论文。

本项目在国内外刊物上发表学术论文12篇，5篇代表性论文被Web of Science引用665次，高被引论文3篇，单篇最高引用260次，其中1篇中文论文入选2019年度F5000（领跑者5000-中国精品科技期刊顶尖学术论文）。在若干关键科学问题上取得突破，提出了土壤动物肠道微生物有作为敏感指标预警微塑料风险的潜力，揭示了塑料际是抗性基因扩散和温室气体排放的热区，并解析了其微生态机制。研究成果得到了国内外同行广泛关注和认可。

八、主要完成人及完成单位

（一）主要完成人

苏晓轩，第2完成人，在本项技术研发工作中投入的工作量占本人工作量的50%，对本项目创新点3做出了突出贡献。

（二）主要完成单位

西南大学作为项目第3完成单位，对创新点3的研发做出了贡献。

本材料公示期内，任何单位或个人对公示项目的创造性、先进性、适用性及推荐材料的真实性和项目主要完成单位持有异议的，可以书面形式向科技处提出，并提供必要的证明材料。为便于核实查证，确保实事求是、客观公正地处理异议，提出异议的单位或者个人应当表明真实身份，并提供联系方式。凡匿名异议和超出期限的异议，不予受理。

特此公示。

联系单位：西南大学

通讯地址：重庆市北碚区天生路2号

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联 系 人：刘敦一

资源环境学院

2025年4月16日