Plant-Based Biomonitoring of Airborne Microplastics: A Systematic Review
这项对20项实地研究进行的系统综述得出结论，尽管植物、苔藓和地衣能够提供关于空气中微塑料沉降的有价值的时间集成数据，但该领域仍处于碎片化状态，在植物负载能够可靠地指示环境浓度或人类暴露之前，需要标准化的方案。
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肉眼看不见的微小塑料碎片正漂浮在我们呼吸的空气中。这些颗粒通常不大于一粒沙子，已成为我们大气中无处不在的一部分，从城市街道到高山顶峰，无所不落。虽然科学家们长期以来一直使用专门的机器通过吸入空气来计数颗粒以追踪这些污染物，但这些设备价格昂贵、需要持续供电，且一次只能监测一个点。它们能提供某一时刻空气的高清瞬间快照，但在展示污染如何在整个城市或森林中随数周或数月移动和沉降方面却显得力不从心。然而，自然界提供了另一种不同类型的记录器。植物拥有广阔的叶片、针叶和苔藓表面网络，充当着沉默且固定的收集器。随着风吹过，这些绿色表面捕捉并留住经过的颗粒，有效地为它们所在区域所沉降的物质创建了一个时间整合记录。
最近，一个研究小组着手研究我们是否可以利用这些生命表面来绘制微塑料“隐形雨”的分布图。他们进行了一项系统性综述，即通过一种有条理的搜索方式，收集并审查了发表在 2021 年至 2026 年间的二十项同行评审研究。这些研究遍布九个国家，测试的对象涵盖了从城市树木的叶片、松针到生长在岩石和树木上的苔藓及地衣等各种植物。其目标不仅是观察植物是否能捕捉塑料，还要了解它们作为科学工具的效果如何、捕捉到了哪些类型的塑料，以及在广泛应用过程中面临哪些障碍。研究人员发现，植物确实能捕捉这些空气中的颗粒，为观察污染随时间累积的情况提供了一种宝贵的低成本途径。然而，他们也发现该领域目前过于碎片化，无法提供一个统一的全球污染水平图景，因为每项研究都使用了不同的方法，导致直接比较变得十分困难。
从这二十项研究中收集到的证据表明，植物能够有效地捕捉微塑料，尤其是在人类活动频繁的地区。在城市、工业区和垃圾填埋场附近，叶片和苔藓所持有的塑料量明显高于农村或受保护的森林。最常见的颗粒类型是纤维，即那些可能源于合成服装和纺织品分解而成的长而细的线条。这些纤维被多种植物捕捉，包括像刺槐（Robinia）和榕树（Ficus）这样具有宽大叶片的树木，松树的针叶，以及苔藓和地衣那复杂的类叶状结构。研究人员指出，植物表面的形状至关重要：具有微小毛刺或蜡质涂层的粗糙叶片往往比光滑表面能保留更多的颗粒。这表明植物本身起到了过滤器的作用，其物理结构决定了它保留多少污染。
尽管取得了这些成功，但该综述强调了一个重大障碍：缺乏衡量植物所捕捉物质的标准方法。在一些研究中，研究人员用清水清洗叶片；而在另一些研究中，他们则使用强效化学试剂溶解植物组织以释放被困住的塑料。有些人通过显微镜计数颗粒，而有些人则使用激光来识别特定类型的塑料。由于这些差异，人们无法简单地将意大利的一项研究数据与中国的一项研究进行直接相加对比。一项研究可能报告每克叶片含有一定数量的纤维，而另一项研究则以每平方米表面积为单位进行报告，这使得建立单一的全球污染地图变得异常困难。研究人员强调，虽然植物向我们展示了污染沉降到了哪里，但它们无法准确告诉我们每一秒钟空气中有多少塑料在漂浮，也无法证明塑料已被吸收进植物的内部组织中。
该综述还揭示了全球视野中的空白。研究高度集中在欧洲和亚洲，其中意大利和中国贡献的数据最多。目前没有任何符合条件的来自非洲或南美的研究，这使得世界的大部分地区在当前的空气塑料认知中处于缺失状态。此外，进行这些研究的科学家们往往彼此孤立工作。综述绘制了研究人员之间的联系，发现他们形成了小型、脱节的群体，而非一个统一的整体社区。这种碎片化意味着知识无法得到高效共享，且方法论无法跨越国界实现标准化。
最终，该论文得出结论：植物是监测空气质量的一种强大且互补的工具，但它们不能取代传统的空气采样机。它们擅长展示污染随时间推移并在广阔区域内沉降的大局，充当着天然的监控网络。然而，要将这些观察结果转化为精确的空气质量或健康风险测量，科学界需要就如何采集样本、如何提取塑料以及如何报告结果达成一致。在这些方法实现统一之前，基于植物的监测将仍然是一个充满前景但并不完美的观察空气中微塑料这一隐形世界的窗口，它提供的是线索，而非确定性的答案。
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