微塑料（MP）作为土壤生态系统的新兴污染物，可通过破坏土壤理化性质、降低生物多样性、抑制植物生理功能等途径，威胁农田生态系统健康、作物生产力及食品安全。尽管针对这种新型污染物对土壤线虫及植物的有害影响已有广泛的研究，但关于如何减轻MP造成的损害的研究仍较为有限。线虫广泛分布于土壤、淡水、海水及动植物体内，线虫在生态系统中通过摄食微生物调节分解过程，促进土壤有机质分解和养分循环，同时作为其他较大动物的基本食物来源，在生态系统的食物链中占据重要地位，被誉为土壤碳氮循环的隐形操控者，对稳定作物生产力具有重要作用。硒（Selenium, Se）作为动植物必需的微量元素，虽被证实能通过调节植物光合作用、抗氧化系统及激素信号通路来缓解植物地上部分的非生物胁迫，但关于其在缓解微塑料诱导的植物损伤及其在土壤-植物互作中的潜在作用，特别是对土壤线虫这一关键生物类群的调控机制，目前仍知之甚少。

基于此，中国科学院成都生物研究所工程扰损生态系统格局过程与修复创新团队硕士研究生Fakhar Zaman在导师潘开文研究员的指导下，以青藏高原重要粮食作物青稞为实验材料，通过开展温室控制实验，系统探究了外源硒对高密度聚乙烯微塑料（MP）污染下的青稞生长及土壤线虫群落的影响，旨在揭示 Se 缓解微塑料对青稞生长负面影响风险的潜在机制。研究结果表明：（1）MP 显著抑制青稞生长并降低了土壤线虫群落丰度和多样性；（2）低Se 添加（10 mg·kg⁻¹）通过降低脱落酸、过氧化氢和丙二醛含量，提高顺式玉米素和茉莉酸水平，同时增加脲酶、脱氢酶和碱性磷酸酶等土壤酶活性，有效改善植物的激素平衡、氧化应激状态及养分吸收能力；（3）Se添加改变了线虫功能群结构。具体而言，低Se添加条件下，土壤线虫以食细菌线虫为主，而高 Se（50 mg·kg⁻¹）添加，则以植食性线虫为主。总体而言，低剂量Se添加通过重构土壤线虫营养功能群，优化土壤生态结构与功能，并协同增强植物生理抗性，有效缓解微塑料诱导的植物和土壤线虫胁迫，为在微塑料污染背景下提升农田生态系统的功能、维持土壤健康和促进作物粮食安全提供了新的理论依据。

相关研究成果以“Selenium-driven trophic restructuring of soil nematode communities and biochemical regulation alleviate the toxicity caused by microplastic pollution in highland barley” 为题，发表在环境科学与生态学领域期刊Ecotoxicology and Environmental Safety上。成都生物研究所Fakhar Zaman硕士生为第一作者，潘开文研究员为通讯作者。本研究得到第二次青藏高原综合科学考察研究（2019QZKK0303）的资助。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2026.119673

图1 不同处理对青稞总叶绿素含量、株高、茎鲜重、根系鲜重、穗数及抽穗天数的影响

图2 MP和Se处理对植物激素及氧化应激标志物的影响

图3 不同处理条件下土壤线虫群落结构与多样性

图4 硒驱动的土壤线虫群落营养结构重组和生化调节缓解微塑料污染对青稞毒性的概念模型