北京大学连发两篇《Science》

2026-09-14 20

河流是全球微塑料循环中的关键通道,但其向海洋的输出量以及控制这种输出的因素仍未得到解决。

2026年9月10日,北京大学王学军、刘茂甸共同通讯在Science 在线发表题为“Hydroclimatic-driven pulse enrichment amplifies riverine microplastic export in developing countries”的研究论文。该研究基于河流微塑料观测和新构建的高时空分辨率的河流微塑料入海多过程耦合模型,首次在全球尺度刻画了河流微塑料入海的逐日动态,并揭示了水文气象事件驱动微塑料‘脉冲’输送的潜在机制。

2026年9月10日,北京大学遇赫团队在Science 在线发表题为“Paleogenomics and habitat modeling reveal temperate Eurasian origins of woolly rhinoceroses”的研究论文。该研究整合披毛犀古基因组数据与栖息地模拟,重建了披毛犀近五十万年遗传多样性的起源和演化历史及其与古环境变化的关联,凸显了在中低纬度地区开展深时古基因组研究的重要意义。

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塑料污染已成为全球变化中增长最快且最难逆转的组成部分之一。目前,从山地土壤、河流、湖泊到沿海水域和深海,几乎所有自然环境中都能检测到微塑料。由于微塑料体积微小、数量极其庞大且难以清除,它们可以在环境中长期持久存在。它们还可能被浮游生物、鱼类和底栖生物摄入;破坏食物网结构;释放有毒添加剂;并携带其他污染物,对生态系统健康构成持续威胁,并可能导致人类暴露。

然而,这场全球塑料危机中的一个关键问题仍未得到解决:河流向海洋输送了多少微塑料?河流并非以稳定、连续的方式输出微塑料。相反,它们从城市、农田、道路和洪泛区积累塑料废物和降解的微塑料,然后以脉冲形式释放,在短时间内迅速污染沿海环境和海洋食物网。理解这些脉冲来自何处、规模有多大以及为何存在差异,对于污染控制和气候适应都至关重要。

全世界河流向海洋出口了多少微塑料?

在此,研究人员呈现了一个全球河流微塑料浓度和输出量的每日数据集,发现河流向海洋输送的微塑料远超此前大多数估计。这些输出量的96%源自全球南方,其中东南亚和东亚贡献了总通量的>50%。此外,约70%的全球淡水流量表现出“脉冲富集”现象,即降雨驱动的高流量触发微塑料浓度和通量的峰值;其中80%的案例发生在发展中国家。如果不在上游加强塑料生产和废物管理的控制,气候驱动的极端降雨增加可能会加剧这些脉冲,恶化海洋微塑料污染。

该研究由北京大学牵头,刘茂甸研究员、王学军教授为共同通讯作者,城环学院硕士生秦何豪和刘茂甸研究员为论文的共同第一作者,杜兰大学张彦旭教授、杜克大学博士后张倩茹、城环学院博士生肖昌昊、博士后周诚真、博士后蔡兴瑞、博士生邱新然等为论文重要合作者。该研究得到国家自然科学基金(42521004、42476127、42577530)、教育部基础学科与交叉学科突破计划(JYB2025XDXM909)、北京市自然科学基金(8262022、8244068)、西藏自治区科技计划项目(XZ202501ZY0091)、中国博士后科学基金(2022M720005)、北京大学地理科学拔尖人才培养计划等资助。