聚乙烯微塑料对不同质地土壤微生物群落组装及碳氮转化潜力的影响机制

本综述系统探讨了聚乙烯微塑料（PE MPs）污染对不同质地土壤微生物群落结构及功能的差异化影响。研究通过高通量测序技术揭示：PE MPs会显著改变土壤微生物多样性（沙土与黏土降低15-17%，壤土增加62%），并重塑微生物网络复杂性（黏土网络边数高达69,789）。关键发现表明，土壤质地通过调节有机质含量与碳氮比（C/N比）主导微塑料的生态效应，进而影响土壤碳固存能力与氮转化活性。该研究为微塑料污染治理与生态修复提供了重要理论依据。

　　

Highlight

不同质地土壤中PE MPs对微生物群落的响应

本研究通过物种多样性和相对丰度描述了细菌群落的特征，反映了样本内群落的复杂性和组成（Zhang等，2024）。我们分析了不同样本组的Alpha多样性指数（图2a），包括Chao1、Simpson、Pielou均匀度、Shannon和观测物种数，这些指数反映了群落的丰富度、多样性和均匀性。微塑料（MPs）的存在显著影响了Alpha多样性……

Conclusion

对聚乙烯微塑料（PE MPs）在不同质地土壤中对微生物生长形式和生态功能的影响进行了评估。微生物生态系统在PE MPs存在下发生显著变化，导致沙土和黏土中微生物多样性降低。相反，这些MPs在受塑料污染的壤土中丰富了微生物多样性，为特定细菌（如鞘氨醇单胞菌Sphingomonas）创造了有利的生长条件。含塑料的黏土形成了更复杂和功能强大的微生物网络（边缘数：69,789），显著高于沙土（28,286）和壤土（37,044），表明其功能连通性增强，存在更多功能重要的微生物。进一步分析显示，塑料相关土壤的碳固存能力和氮转化活性随土壤颗粒尺寸的减小而增加。黏土中与塑料相关的微生物种群结构和生态平衡主要受土壤中有机质和碳氮比（C/N比）比例的控制。