【接发表好运】恭喜！IF 8.4 的环境科学与生态学二区Top期刊《Journal of Environmental Management》已成功发表！

• 聚乳酸微塑料（PLA MP）在普通玉米的木质部中积累，但仅积累于糯玉米的皮层。

• 低密度聚乙 .烯微塑料（LDPE MP）对玉米–土壤–细菌群落系统的影响强于聚乳酸微塑料。

• 在微塑料胁迫下，糯玉米表现出比普通玉米更强的抗性。

摘要

地膜残留物是农业土壤中最直接的微塑料（MPs）来源。本研究探讨了传统低密度聚乙 .烯（LDPE）和可生物降解聚乳酸（PLA）地膜产生的微塑料对玉米–土壤–细菌群落系统（普通玉米和糯玉米）的影响，以及微塑料在玉米根系中的积累情况。

研究发现，PLA MPs存在于普通玉米的维管组织（木质部/韧皮部）中，但在糯玉米中仅积累于皮层，而LDPE MPs则表现出特异性地进入韧皮部。

在普通玉米中，低浓度PLA MPs（0.1%和1%）促进了玉米生长和叶绿素合成，而LDPE MPs始终抑制玉米生长。PLA MPs提高了土壤有机碳（SOC）、全氮（TN）和酶活性，而LDPE MPs则降低了全氮和过氧化氢酶活性。

低浓度PLA MPs提高了细菌多样性，并改变了细菌群落组成和代谢途径，而LDPE MPs则表现出抑制效应。PLA MP在低浓度时促进细菌多样性，高浓度时则抑制多样性，而LDPE MP始终表现为抑制作用。高浓度LDPE MP显著降低了绿弯菌门（Chloroflexi）、变形菌门（Proteobacteria）和异常球菌门（Deinococcota）的丰度，同时增加了厚壁菌门（Firmicutes）的丰度。低浓度LDPE MP削弱了碳代谢以及糖酵解/糖异生途径（分别降低了3.80%和7.23%）。

糯玉米表现出比普通玉米更强的抗性。结构方程模型揭示，微塑料的类型和浓度直接改变了土壤性质（−0.37，P < 0.05）和细菌群落（0.65，P < 0.001），并间接抑制了玉米生长。

我们的研究结果表明，微塑料的潜在危害不能一概而论，亟需关注不同作物品种间的差异性。

图文摘要

图1. 经荧光标记微球处理后玉米根横截面的共聚焦图像。

注：图A、B和C分别展示了对照组、聚乳酸微塑料（PLA MP）处理和低密度聚乙 .烯微塑料（LDPE MP）处理下普通玉米的荧光显微镜图像。

图像为在405 nm、488 nm、552 nm和638 nm波长激光激发下根组织的明场视图。

图3. 微塑料对普通玉米生长的影响。

注：PLA MP和LDPE MP分别为聚乳酸微塑料和低密度聚乙 .烯微塑料的缩写。

不同小写字母表示处理间差异显著（P < 0.05）。

M — 玉米品种，T — 微塑料类型，C — 微塑料浓度，× — 因素间交互作用。

显著性水平表示如下：ns — P > 0.05，∗ — P < 0.05，∗∗ — P < 0.01；∗∗∗ — P < 0.001。

图5. 微塑料对普通玉米根际土壤细菌群落丰富度和多样性的影响。

注：图A和图B分别展示了聚乳酸微塑料（PLA MP）和低密度聚乙 .烯微塑料（LDPE MP）处理下普通玉米的结果。

图C展示了各处理根际土壤样品之间细菌群落的差异。不同小写字母表示处理间差异显著（P < 0.05）。

图6. 微塑料对普通玉米根际土壤细菌群落门水平组成的影响。

注：PLA MP和LDPE MP分别为聚乳酸微塑料和低密度聚乙 .烯微塑料的缩写。

图A展示了按相对丰度排序的前10个优势菌门。

图B、C、D和E分别描述了在0.1%（B）、1%（C）、2%（D）和5%（E）浓度的PLA MP和LDPE MP处理下这些优势菌门的相对丰度。

显著性水平表示如下：∗ — P < 0.05，∗∗ — P < 0.01；∗∗∗ — P < 0.001。下同。

图8. 揭示微塑料对玉米–土壤系统影响的结构方程模型（A）与随机森林图（B）。

注：蓝色和红色箭头分别表示负效应和正效应，箭头粗细代表效应大小。

拟合优度 = 0.52。

箭头旁的数字为标准路径系数，星号表示统计显著性（∗ — P < 0.05，∗∗ — P < 0.01，∗∗∗ — P < 0.001）。

R²值表示各结局变量被解释的方差比例。

本研究得到山西农业大学青年科技领军人才计划[批准号 2022YQPYGC07]、山西省留学基金委员会[批准号 2021-069]、山西省重大科技专项[批准号 202301140601015]以及山西省优秀博士奖励基金[批准号 SXBYKY2021038]的资助。感谢LetPub（www.letpub.com.cn）在本文撰写过程中提供的语言润色支持。