微塑料污染已在世界范圍內(nèi)成為日益普遍的問題，但其對(duì)土壤環(huán)境的影響有待探究。近日，中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所研究員姚槐應(yīng)團(tuán)隊(duì)利用磷脂脂肪酸（PLFA）技術(shù)、實(shí)時(shí)熒光PCR方法、細(xì)菌16S rRNA和真菌ITS高通量測(cè)序技術(shù)以及溫室氣體監(jiān)測(cè)氣相色譜（GC）法，研究了微塑料污染對(duì)菜地土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和土壤溫室氣體二氧化碳（CO2）、氧化亞氮（N2O）排放的影響，為土壤微塑料污染下微生物群落結(jié)構(gòu)改變及碳氮元素循環(huán)提供了直接證據(jù)。

科研人員利用低密度聚乙烯微塑料進(jìn)行了土壤微觀培養(yǎng)試驗(yàn)，研究了微塑料污染對(duì)土壤養(yǎng)分循環(huán)和土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響。研究表明，微塑料的添加顯著促進(jìn)了土壤CO2的排放，但對(duì)土壤N2O的釋放沒有明顯促進(jìn)作用。土壤pH值、可溶性有機(jī)碳、銨態(tài)氮、總磷脂脂肪酸（PLFA）含量、革蘭氏陽(yáng)性菌與革蘭氏陰性菌、飽和與單不飽和PLFA比值顯著增加。此外，隨著微塑料添加量的增加，硝態(tài)氮和真菌與細(xì)菌、總異支鏈脂肪酸與總前異支鏈脂肪酸以及環(huán)丙基與前體PLFA的比值顯著降低。微塑料的加入降低了氨氧化細(xì)菌和亞硝酸鹽還原酶（nirS）的基因豐度，但對(duì)氨氧化古菌、亞硝酸鹽還原酶（nirK）和一氧化二氮還原酶功能基因豐度影響不大。微塑料添加處理細(xì)菌16S rRNA和真菌ITS測(cè)序結(jié)果主成份分析表明，細(xì)菌和真菌群落形成明顯的聚類；添加微塑料處理中部分耐降解微生物的平均豐度顯著高于對(duì)照處理。研究結(jié)果說(shuō)明，微塑料對(duì)菜地土壤微生物群落存在明顯影響，并可能影響全球碳氮循環(huán)。

相關(guān)研究成果以Microplastic addition alters the microbial community structure and stimulates soil carbon dioxide emissions in vegetable-growing soil為題，發(fā)表在Environmental Toxicology and Chemistry上，城市環(huán)境所博士研究生高波為論文第一作者，姚槐應(yīng)為論文通訊作者。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金等的資助。

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微塑料改變微生物群落，并影響二氧化碳排放