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微塑料（MP）污染对土壤生态系统影响复杂，研究结论不一。研究人员对 86 项研究进行元分析，探究 MP 对土壤微生物的影响。结果发现，MP 对微生物生物量影响可忽略，但显著影响多样性和群落结构。该研究有助于评估 MP 污染对可持续农业的影响。
在当今环境问题日益严峻的时代，微塑料（MP）污染就像一个隐藏在暗处的 “生态杀手”，逐渐引起人们的广泛关注。它广泛存在于大气、海洋、河流以及土壤等各个生态环境中。相较于在水生环境中的研究，微塑料对陆地生态系统，尤其是土壤微生物群落的影响，还存在诸多谜团。
土壤微生物群落可是陆地生态系统的 “隐形守护者” ，它们积极参与着各种生物地球化学过程，像有机物分解、碳（C）氮（N）循环，以及帮助植物吸收养分等，对维持生态系统的功能和稳定起着至关重要的作用。然而，土壤中的微塑料却像不速之客，可能会打乱这些有序的过程。不同类型、大小和浓度的微塑料，到底会如何影响土壤微生物呢？这成了科研人员迫切想要解开的谜题。而且，之前的研究由于微塑料性质、实验条件和微生物评估方法的差异，得出的结论也不尽相同，这让问题变得更加扑朔迷离。
为了揭开这些谜团，来自国外的研究人员开展了一项关于微塑料对土壤微生物群落影响的研究。他们对 86 项相关研究进行了元分析，试图搞清楚微塑料对土壤微生物生物量、多样性和群落结构的影响，以及哪些关键因素在其中发挥着重要作用。这项研究成果发表在《Agriculture, Ecosystems》上，为我们深入了解微塑料污染对土壤生态系统的影响提供了关键线索。
研究人员在开展研究时，主要采用了数据收集和元分析的方法。他们通过 Web of Science、Google Scholar 和中国知网（CNKI）收集了截至 2024 年 11 月前发表的同行评审文章。利用特定的关键词组合筛选出相关研究，这些研究均采用高通量测序技术来测量微生物多样性和群落结构，从而构建了用于分析的数据集。
研究人员首先发现，总体而言，微塑料对微生物生物量（包括微生物生物量碳（MBC）、微生物生物量氮（MBN）、细菌生物量和真菌生物量）没有显著影响。这一结果有些出乎意料，因为以往的一些研究认为微塑料可能会作为碳源影响微生物生长，但从综合分析来看，这种影响并不明显。
在微生物多样性方面，微塑料的影响则较为显著。微塑料的施加导致细菌香农指数（Shannon index，用于衡量群落多样性的指标）降低了 2.0% 。进一步分析发现，可生物降解和传统的微塑料都会降低细菌丰富度和香农指数，不过可生物降解微塑料的影响更为突出。在微塑料形状方面，纤维状微塑料与其他类型相比，可使细菌丰富度增加 11.6%；而从大小来看，大于 100μm 的微塑料会使细菌香农指数降低 2.4%。同时，土壤细菌丰富度和香农指数与土壤中微塑料含量呈负相关。对于真菌而言，土壤真菌丰富度和香农指数与微塑料暴露时间呈负相关，而真菌 β 多样性（反映不同样本或环境间群落组成差异的指标）则与暴露时间呈正相关。
微塑料对微生物群落结构也有明显影响。研究表明，微塑料的存在会导致细菌群落结构发生显著变化。土壤质地在其中也扮演着重要角色，粗质地土壤添加微塑料后会增加真菌丰富度，而中等质地土壤添加微塑料后，细菌和真菌的多样性都会下降。
综合来看，该研究揭示了微塑料对土壤微生物多样性和群落结构有着多方面的影响。这些发现意义重大，因为微生物多样性和群落组成的改变，可能会进一步影响土壤的关键功能，比如养分循环和土壤肥力，而这些对于维持土壤健康和农业生产力至关重要。了解微塑料性质和土壤质地对微生物群落的影响，有助于我们更全面地评估微塑料污染对可持续农业的影响，为制定科学合理的环境保护和农业发展策略提供有力依据。未来，还需要更多的研究，尤其是在自然环境条件下的长期研究，来进一步深入探究微塑料与土壤生态系统之间的复杂关系，以便更好地应对微塑料污染带来的挑战。
