微塑料| WATER RES:干湿交替或冻融交替可以调节农田塑料污染对土壤细菌群落和功能的影响

文摘   2024-10-02 07:01   瑞士  

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编译:贾蓉

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文章信息

原名:Wet-dry or freeze-thaw alternation can regulate the impacts of farmland plastic pollution on soil bacterial communities and functions

期刊:Water Research

2023年影响因子:11.4

在线发表时间:2024.09.27

通讯作者:罗功文 副教授 gongwenluo@hunau.edu.cn

第一单位:湖南农业大学资源学院

文章亮点

干湿交替或冻融交替加速了塑料残留物的降解

塑料残留物对土壤微生物组的影响受到气候变化的调节

气候变化放大了残留物对细菌网络稳定性的负面影响

塑料残留物增加了与人类疾病途径相关的细菌功能

气候变化减弱了土壤理化性质与微生物组之间的联系





文章摘要



研究背景



    在全球气候变化的背景下,农田塑料污染的持续存在引起了人们对其对土壤健康的潜在长期影响的关切。然而,在不稳定和极端气候条件下的农业环境中,塑料残留物对土壤微生物群落和功能的影响仍不明确。


研究方案



    作者研究了不同环境条件下2种类型3种形态塑料残留物(包括七种塑料处理:对照组、PE 膜、PE 纤维、PE 颗粒、PLA 膜、PLA 纤维和 PLA 颗粒)对农田土壤细菌群落和功能的影响。(1自然条件下NC,将生长箱保持在25°C恒温的微宇宙中。用无菌水润湿土壤,使其达到持水量(WHC)的60%2冻融交替(F&T:将土壤湿度设定为60% WHC,并在20℃下保存6天,直至完全冻结。然后在25℃下再培养6天直至融化,并将水分含量调整到初始水平,然后重复该循环。(3干湿循环(W&D:将土壤湿度调节至60% WHC后,在25℃下维持6天。在培养期间,土壤湿度降至20% WHC以下,然后用无菌水将其重新调节至60% WHC。然后重复此循环。

研究结果



    与自然条件下的塑料残留物相比,干湿交替或冻融交替的塑料残留物表现出更大的降解。

    塑料残留物类型和形态对土壤细菌多样性和功能的影响受环境因子的调节。在自然条件下,塑料残留显著降低了细菌网络的稳定性,而在干湿或冻融交替条件下则相反。与自然条件下相比,在干湿或冻融交替条件下,由于塑料残留而表现出显著差异的细菌功能途径数量较少。

    自然条件下,土壤细菌群落和功能与土壤各种理化性质之间存在显著的相关性,而干湿交替或冻融交替时,这种相关性大部分减弱。

    本研究表明,塑料污染对农田土壤微生物群的潜在影响可由残留特征和气候条件共同调节。极端环境可以减轻塑料污染对土壤微生物群的影响。


原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0043135424014052


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