第九届青年地学论坛

可生物降解的微塑料（MPs）是传统MPs的有前途的替代品，受到全球高度关注。然而，它们对土壤微生物和功能的差异影响知之甚少。本研究选取聚乙烯（PE）和聚乳酸（PLA）MPs，采用高通量测序和实时定量PCR技术，研究MPs对土壤微生物和碳循环功能基因的不同影响，以及利用扫描电子显微镜和傅里叶变换红外光谱，研究MPs的形态和官能团变化，并识别了差异的驱动因素。结果表明，具有MPs降解和氮循环潜力的差异类群分别富集在含有PLA和PE的土壤中。与更大尺寸（250-300 μm）和较小含量（1%，w/w）的PE MPs相比，更小尺寸（150-180 μm）和较大含量（5%，w/w）的PLA MPs均增强了微生物相互作用的网络复杂度。在30天时，PLA使β-葡萄糖苷酶增加达2.53倍，而PE（150-180 μm）减少了38.26%-44.01%，PE（250-300 μm）增加了19.00%-22.51%。PLA（150-180 μm）使淀粉酶增加多达5.83倍，但PLA（250-300 μm）降低了40.26%-62.96%，PE降低了16.11%-43.92%。30d时，除PLA 1B/5B处理外，PLA分别增强了cbbL、cbhI、abfA和Lac基因37.16%-1.99倍、46.35%-26.46倍、8.41%-69.04倍和90.81%-5.85倍。这些影响与土壤pH值、NO₃^--N和MP生物降解性有关。这些发现提供了对可生物降解MPs对全球气候变化潜力影响的系统性的理解。

可降解微塑料,碳循环,功能基因