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设施农业土壤微塑料污染及其对细菌群落多样性的影响

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设施农业土壤普遍使用塑料薄膜覆盖和施加大量有机肥,可能成为微塑料污染区.对杭州湾沿岸集中连片设施农业区54个表层土壤样品的调查研究表明,黑色地膜覆盖土壤中微塑料丰度普遍高于透明棚膜、棚膜与地膜结合覆盖土壤,微塑料最高丰度可达1560个/kg,聚乙烯薄膜类微塑料普遍存在.进一步通过聚乙烯微塑料污染土壤暴露培养29 d的试验结果表明,微塑料的添加会一定程度抑制土壤细菌群落丰富度的恢复.16S rRNA高通量测序结果显示,土壤细菌群落结构的改变不随微塑料暴露量的增加而加剧,1％暴露量时聚乙烯微塑料对土壤细菌群落结构的影响比5％暴露量时更为显著;土壤中的微塑料暴露主要使鞘脂单胞菌目(Sphingomonadales)、黄色单胞菌目(Xanthomonadales)、丙酸杆菌目(Propionibacteriales)、Chitinophagales、鞘脂杆菌目(Sphingobacteriales)和黄杆菌目(Flavobacteriales)等相对丰度显著上升,而未分类的放线菌目(unclassified Actinobacteria)、p-变形菌目(Beta-proteobacteriales)、粘球菌目(Myxococcales)、芽单胞菌目(Gemmatimonadales)等相对丰度显著下降;KEGG代谢通路预测显示土壤微塑料污染可能会影响异黄酮等次级代谢产物的生物合成,促进多环芳烃的降解.未来需进一步从相关功能基因角度探讨微塑料污染对土壤中养分和外源污染物生物转化的影响.
Microplastics contamination in the protected agricultural soils and its effects on bacterial community diversity

费禹凡、黄顺寅、王佳青、骆永明、章海波

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浙江农林大学环境与资源学院,杭州311300

浙江省土壤污染生物修复重点实验室,杭州311300

中国科学院南京土壤研究所,中国科学院土壤环境与污染修复重点实验室,南京210008

设施农业土壤 微塑料 积累 微生物群落结构 功能多样性

国家自然科学基金国家自然科学基金国家自然科学基金浙江省自然科学基金浙江农林大学人才启动项目

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2021

10.1360/TB-2020-0685

科学通报
中国科学院国家自然科学基金委员会

科学通报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.269
ISSN：0023-074X
年,卷(期)：2021.66(13)
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