摘要
聚乙烯农业地膜可以提高作物产量；然而，长期使用地膜会导致土壤中塑料碎片和微塑料的积累，从而威胁土壤健康和粮食安全。在本研究中，我们在油菜（Brassica napus L.）种植系统中进行了田间模拟实验，比较了塑料圈（plastosphere）和根际（rhizosphere）土壤的土壤性质、土壤多功能性（soil multifunctionality, MF）以及细菌和真菌群落特征。研究结果表明，与根际土壤相比，塑料圈土壤的pH值显著较高，含水量较低。此外，塑料圈土壤中的无机氮、溶解有机氮、总氮、铵态氮、净氮矿化率和有效磷含量均较低，而总碳含量较高。这些养分的可用性变化直接影响了生态系统功能。塑料圈土壤的土壤多功能性显著低于根际土壤（p < 0.001）。塑料圈中的细菌和真菌的丰富度和多样性（Chao1和Shannon指数）也显著降低（p < 0.01）。同时，塑料圈中细菌和真菌的微生物多样性和丰富度也均有所下降（Chao1和Shannon指数，p < 0.01），且两个群落之间存在明显的隔离（细菌R2 = 0.85；真菌R2 = 0.78；p < 0.01），共存网络的复杂性也较低。随机森林分析表明，在预测土壤多功能性方面，真菌群落特征比细菌群落特征更为重要。总体而言，残留的地膜导致养分限制，并重新构建了微生物相互作用网络，从而降低了土壤的多功能性，并可能对养分循环和植物养分供应产生负面影响。
