微塑料已广泛存在于内陆的土壤、淡水和沉积物等多环境介质中，微塑料污染正成为城市水环境生态环境和人类健康的严重威胁，然而区域人类活动特征对微塑料排放的具体影响尚不明确，在土地利用模式由以农地为主向以城镇用地为主演变的城市化进程中，流域微塑料污染特征如何变化值得深入研究。

针对以上科学问题，贵州大学2021级博士研究生高世林在吴起鑫教授的指导下，采集贵阳市阿哈湖主要入湖河流河口、湖心和泄水口处沉积物柱，并以5 cm的间距切割分层，系统分析了不同深度水平下微塑料群落的丰度、形貌特征与聚合物类型，基于HCA、PCA、ANOSIM和LEfSe分析，识别了阿哈湖流域不同区域、不同发展阶段微塑料沉积特征，提出了基于微塑料的城市发展记录新指标。取得的主要结果如下：（1）阿哈湖沉积物中微塑料丰度相对较高（0-1700 n/kg，平均值为538±429 n/kg）；（2）随着流域城市化过程推进，沉积物微塑料的丰度快速上升，形貌特征更为丰富；（3）基于历史土地利用变化揭示了湖泊沉积物微塑料对农业活动、城市建设的响应关系，提出了基于微塑料沉积的流域环境变化记录新指标。

总的来说，本文揭示了微塑料在喀斯特城市小湖泊沉积特征，论证了不同城市化阶段湖泊沉积物中微塑料污染特征存在显著差异，并进一步拓展了湖泊沉积记录与人类活动的响应关系，同时为源头控制、分区施策的微塑料污染管控策略提供科学依据。

博士研究生高世林为本文第一作者，吴起鑫教授为通讯作者，硕士研究生彭美雪、蒋婷婷，贵州大学喀斯特教育部重点实验室曾杰特聘教授，大数据学院阮运军特聘教授，贵阳生态环境科学研究院郭科参与本研究。

图1研究区域采样点分布示意图

图2 阿哈湖沉积物柱中微塑料丰度（a）、表层沉积物丰度（b）及与世界其它湖泊对比（c）

图3 阿哈湖沉积物柱中微塑料形貌特征与聚合物类型：尺寸（a）、颜色（b）、形状（c）、聚合物类型（d）

图4基于河口沉积物柱中微塑料形貌特征与聚合物类型的HCA分析（a）、PCA分析（b）、ANOSIM分析（c）；2000-2020年阿哈湖主要入湖河流游鱼河、白岩河、金钟河流域人口及土地利用变化图（d）

图5基于LEfSe分析的不同城市化阶段沉积物中微塑料群落的识别特征

论文引用：Gao, S., Wu, Q., Peng, M., Zeng, J., Jiang, T., Ruan, Y., Xu, L., Guo, K., 2023. Rapid urbanization affects microplastic communities in lake sediments: A case study of Lake Aha in southwest China. Journal of Environmental Management 338, 117824.

原文地址：https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2023.117824