微塑料对中国土壤微生物群落结构影响的综合分析

来源：江苏农业科学杂志2025年第第15期北京时间：

作者：刘洁;李娟娟;马香;迟雪;唐燕琼;刘柱;李宏

单位：1.海南大学生命健康学院，海南海口 570228； 2.海南大学海南省全健康研究重点实验室，海南海口 570228

摘要：微生物是土壤生态系统的关键组成部分，微塑料的累积可能极大地扰乱了土壤中的微生物组成，进而对土壤的自然功能和生态系统的稳定性产生持久的负面效应。综合分析了来自我国的210个土壤样本，深入探讨了微塑料对土壤微生物群落结构的影响。研究显示，无论是可生物降解还是不可生物降解的微塑料，被引入土壤后均明显增加了样本中细菌群落的多样性和分布均匀性。特别是在细菌分类的门水平上，诸如放线菌门、变形菌门和厚壁菌门等主要菌群的相对比例出现了明显的变动。属水平上，盖勒氏菌属和芽孢杆菌属的相对丰度在微塑料处理的土壤样本中明显高于对照组。LDA分析进一步揭示了对土壤细菌群落分类具有显著影响的前20个关键微生物属。在健康土壤中，盖勒氏菌属等5个细菌属占主要地位，代表了土壤的健康基线。可生物降解微塑料促进了慢生根瘤菌属等12个属的富集，而不可生物降解微塑料则使土壤红杆菌属等3个属显著增加。通过构建的可解释机器学习模型，芽孢杆菌属被筛选为土壤微塑料降解的潜在生物标志物。本研究结果不仅揭示了微塑料对土壤微生物群落结构的影响，还为土壤环境的改善提供了参考依据。

关键词：微塑料;土壤;微生物群落;机器学习模型;细菌分类;LDA;芽孢杆菌属