近日，我院环境污染控制与生态修复团队刘彪博士在干旱与微塑料粒径对土壤生态系统的影响方面取得重要研究进展。相关研究成果以“Interactive effects of drought and microplastic particle size on soil bacterial community structure”（干旱与微塑料粒径对土壤细菌群落结构的交互影响）为题发表在国际环境科学与生态学领域权威期刊《Journal of Hazardous Materials》（中科院一区TOP，影响因子11.3）上。河南城建学院为论文第一单位，刘彪博士为论文通讯作者，研究生侯怡然为论文第一作者。该研究获得河南省科技攻关和河南省青年基金等项目的资助。

在全球气候变化加剧干旱频发与农业土壤微塑料污染日益严重的背景下，两者共存对土壤健康构成的复合威胁已成为研究热点，但微塑料的粒径如何调控微生物对干旱的响应机制尚不明确。该研究通过微观模拟实验，系统探究了不同聚合物类型（不可降解的聚丙烯和可降解的聚羟基脂肪酸酯）和不同粒径（20、80、200微米）的微塑料在干旱与非干旱条件下对土壤细菌群落的影响。

创新点一：揭示微塑料粒径是驱动其生态效应的关键因素，小粒径微塑料影响最为显著。

图1 不同处理下土壤细菌群落的多样性及结构组成

创新点二：阐明干旱与微塑料联合胁迫下微生物群落的稳定性策略转变。

图2 不同处理下土壤微生物共现网络结构分析

创新点三：发现关键指示菌群，并明确驱动群落演替的核心环境因子。

图3 土壤环境因子与微生物群落及代谢功能的关联分析

该研究系统阐明了微塑料的粒径和聚合物类型是决定其在干旱胁迫下生态风险的关键，揭示了土壤微生物群落应对环境胁迫的响应策略与内在机制。为精准评估未来变暖背景下微塑料污染对土壤生态系统的风险、维护土壤健康提供了关键的理论依据和科学靶点。

近年来，环境污染控制与生态修复团队围绕新型污染物在土壤中的环境行为及其生态效应开展系统研究工作，积累了扎实的研究基础。团队对淮河流域重要支流澧河进行了为期四个季度的调查，研究了河流沉积物中微生物和理化性质对季节变化的响应（Journal of Soils and Sediments，2023），以及澧河沿岸不同植物根际土壤微生物群落结构（World Journal of Microbiology and Biotechnology，2025）；探究了聚乙烯微塑料颗粒对芦苇根际土壤性质、细菌群落及代谢物的影响（Water，2023）；研究了三种常见微塑料类型（聚乙烯、聚乳酸和轮胎颗粒）在不同温度下对沉积物微生物组和代谢组的影响（Applied and Environmental Microbiology，2024）；并对不同类型的污水处理厂尾水排放对河流沉积物中微生物群落结构和多样性的影响进行了研究（Journal of Soils and Sediments，2025）。上述系列研究为深入理解复合污染条件下土壤生态系统的响应与适应提供了重要见解。

论文信息：Yiran Hou, Biao Liu, Jiaying Zhao, Huilin Jia, Luming Zhao, Junfeng Wu, Songya Li, Changrui Zhou.Interactive effects of drought and microplastic particle size on soil bacterial community structure.Journal of Hazardous Materials,507,141737.https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.141737

（文：顾效纲    审核：宋忠贤）