植物吸收微塑膠，不只是從根，也會從葉片
近年來，微塑膠（microplastics, MPs）污染已成為全球性的環境與食安問題。人們早已知道，海洋生物、昆蟲甚至人體組織中都能找到微塑膠。但你可能沒想過，植物的葉子竟然也會「吸」進空氣中的塑膠粒子！
這篇由中國南開大學與美國麻州大學等機構合作進行的研究，在最近（2025）發表於《Nature》，不只首次在田野環境中證實葉片吸收微塑膠的現象，還找到了吸收的路徑，並比較了葉片與根部的貢獻程度。
過去已經有不少研究發現，植物的根部會吸收微塑膠；但是，這些研究幾乎都是將微塑膠混入土壤或以微塑膠懸浮液浸泡植物，且含量通常不低。因此，一直有質疑的聲音。在這篇研究中，他們走出實驗室，到都市的各地去採集植物，同時也採集這些地點的空氣懸浮粒子（TSP）與環境粉塵。
當然，真實的環境的複雜度比較高，不過研究團隊聚焦於兩種最常見的塑膠： 存在於寶特瓶、衣料纖維裡的PET（聚對苯二甲酸乙二酯），以及保麗龍、泡殼包裝最常用的 PS（聚苯乙烯）。
他們分別在天津市的五個地點進行實地採樣，包括滌綸工廠（PET污染源）、垃圾掩埋場（PS污染源）、市區公園與大學校園。他們採集了12種行道樹與9種蔬菜的葉片與根部，並同時收集空氣懸浮粒子（TSP）與環境粉塵。
經過清洗、萃取與質譜分析，他們發現幾乎所有葉片中都可檢出PET與PS微粒。而且，在污染越嚴重的區域的植物葉片，塑膠濃度越高；另外，葉齡越長，塑膠濃度也越高。這個發現意味著，植物的確有吸收微塑膠的能力。
另外，露天種植蔬菜的微塑膠含量，平均約為溫室蔬菜的 3～6 倍，最高甚至達 6 倍以上。PET大約可達3~6倍，PS則可達5~6倍。感覺PS好像比較容易吸收，不過考慮到這兩種顆粒的大小不一定相等，所以也不能就這樣下結論。
另外，研究團隊也發現，這些粒子並非僅僅殘留在表面，而是進入葉片內部，包括葉肉細胞間隙與葉毛中，還可沿著葉脈運輸到維管束。
也就是說，他們第一次證實了，在自然狀況下植物的確會吸收微塑膠，且會隨著維管束運輸到其他地方。為了釐清植物運輸微塑膠的機制，研究團隊也進行了一些實驗，來觀察氣孔開與關（加入離層酸ABA）對吸收效率的影響；另外，他們還進行了根部暴露實驗來與葉片進行比較。
結果他們發現：葉片對微塑膠的吸收能力遠遠大於根部，即使讓植物根部接觸含塑膠土壤或營養液五天，葉片中還是幾乎偵測不到微塑膠。這個結果意味著，根部吸收的微塑膠並沒有被運輸到地上部位。
所以，下一個問題是：植物是怎麼吸進微塑膠的？
研究團隊以玉米做為模式植物，進一步利用超光譜影像（HSI）、共軛焦顯微鏡與雷射電漿質譜（LA-ICP-MS）觀察塑膠微粒的分布。他們確認了氣孔（stomata）是塑膠進入葉片的主要通道。當他們以離層酸（ABA）處理植物，造成氣孔關閉時，微塑膠的吸收量就下降了大約7.5倍。
以影像觀察發現，質外體路徑（apoplastic pathway） 是微塑膠的主要移動路徑，而使用超光譜影像（HSI）與共軛焦顯微鏡拍攝時，他們觀察到 PS 與 PET 粒子集中分布於葉毛部位，且在「尖端」多於基部。也就是說，這些塑膠顆粒不只是隨著蒸散被動滯留，而是有可能以主動運輸方式向葉毛移動的傾向。雖然PET 與 PS 在其他葉組織（如葉肉與細胞間隙）也有分布，但葉毛內的累積更集中、持久。
先前的研究曾有人發現，葉毛會累積重金屬顆粒與污染物；而某些植物（如豆科）葉毛中會集中毒性代謝產物或外來物質，因此，研究團隊認為，葉毛可能是植物用來局部儲存或「隔離」外來顆粒與毒性物質的結構，類似「沉積池」或「垃圾站」，而在微塑膠的吸收上，可能也發揮了類似的功能。
此外，他們還發現葉片生理特性會影響吸收效率。例如，氣孔導度（Gs，即氣孔的開放程度）、光合作用速率（Pn）、蒸散速率（Tr）與內部二氧化碳濃度（Ci）都與葉片內PET濃度呈正相關。
過去的研究發現，帶正電的微塑膠粒子不容易被植物吸收。這是因為植物細胞壁通常帶負電，會排斥正電粒子。
那麼，他們是否有研究這部分呢？答案是，雖然沒有特別研究這部分，不過他們使用的PET與PS奈米粒子都是未修飾的裸粒子。依據材料特性與水中行為，推測應該是帶弱負電或接近中性。
最後，葉片吸收塑膠可以吸收到怎樣的程度呢？他們在九種常見葉菜中發現微塑膠的濃度範圍，可以從每公克乾重數百到數千奈克（ng/g DW）不等。
雖然從這些濃度還無法直接推論對人體的毒性風險，但這項發現提醒我們：葉片暴露途徑是微塑膠進入食物鏈的重要來源，過去的研究讓我們高度關注土壤與水體，反而低估了「空氣→植物葉片→人類」這條路徑。
所以，透過實地採樣，我們瞭解到，不只是根部，植物的葉片也會吸收微塑膠。另外，雖然根部會吸收，但似乎不會運輸到葉片？最後，葉毛（trichome）等微觀結構的角色正在被重新認識，可能具「解毒」與/或「濾附」的功能。
我們為了生活方便所發明的塑膠，因為人類的漫不經心，已經混入了我們的食物，逐漸進入我們的系統。下次，在超商、超市、菜市場索取塑膠袋時，希望你會想到這（些）研究，停止索取（購買）塑膠袋！可不要只是說：我要開始吃溫室蔬菜了！
參考文獻：
Luo, Z., Lu, K., Xu, C., Yang, J., Su, L., Zhang, Y., Liu, S., Zhang, S., Zhao, Y., Liu, G., Mao, Y., Liang, X., Xia, Y., Wang, Y., Lin, Z., Fan, Z., & Zhang, Z. (2025). Leaf absorption contributes to accumulation of microplastics in plants. Nature, 625(8002), 767–773. https://doi.org/10.1038/s41586-025-08831-4
