所(园)植物生态与环境研究中心科研人员深入探讨了聚乙烯微塑料、聚乙烯树脂和塑料添加剂对土壤不同形态氮素含量、理化性质、氮循环功能基因、微生物组成和氮转化速率的影响。研究结果显示,聚乙烯微塑料和塑料添加剂增加了溶解性有机氮,而聚乙烯树脂则降低了其含量,并表现出更高的微生物生物量。各处理降低或未改变无机氮水平,其中塑料添加剂处理的无机氮含量最低。这表明聚乙烯树脂有利于微生物对氮素的固定,而添加剂则对其具有抑制作用。随机森林模型分析表明,氮素转化过程由多种功能微生物驱动,其中变形菌门发挥了重要作用。聚乙烯塑料添加剂对氮降解和微生物固定的促进作用较小,抑制了氮转化速率,最终影响土壤氮循环。该研究为深入理解聚乙烯微塑料及其添加剂对土壤生态系统的影响机制提供了重要信息,也为土壤环境保护和农业生产管理提供了科学依据。
相关研究成果发表在环境科学与生态学领域一区top期刊《Science of the Total Environment》(IF=8.2),题目为“Differential impacts of polyethylene microplastic and additives on soil nitrogen cycling: A deeper dive into microbial interactions and transformation mechanisms”。植物景观生态项目组周之栋博士为该论文第一作者。该研究得到江苏省自然科学基金青年基金(BK20210167)和国家自然科学基金青年基金(32301440)的资助。
图片摘要 微塑料添加剂对土壤氮素循环影响