Для изучения влияния комплексного загрязнения полимолочной кислотой (PLA) микропластиком и кадмием (Cd) на циклы углерода, азота и фосфора в почве, а также ограничение питательных веществ микроорганизмов, было проведено горшечное экспериментальное исследование с различными концентрациями одиночного и комплексного воздействия PLA и Cd. Через 30 и 60 дней культивирования измеряли физико-химические свойства почвы, содержание углерода, азота и фосфора, а также активность соответствующих внеклеточных ферментов, с использованием векторной модели хемометрии ферментов для анализа динамики ограничения питательных веществ микроорганизмов. Результаты показали, что PLA вызвало значительную временную зависимую ацидизацию почвы, которая сохранялась при комплексной обработке. PLA как внешний источник углерода значительно повысило содержание органического углерода почвы (SOC), на 5.26%~26.32% через 30 дней, а при комплексной обработке на 60 дней увеличение SOC достигло 148.87%~267.50%. Одиночное воздействие не оказало значительного влияния на общий азот (TN), однако комплексное ухудшение увеличило TN на 20.00%~27.15%, а общий фосфор (TP) при комплексной обработке также значительно увеличился; при этом C/N и C/P непрерывно увеличивались с ростом концентрации PLA, достигая максимальных значений 6.97 и 18.40 соответственно через 60 дней при комплексной обработке. По активности ферментов Cd подавлял ферменты, ответственные за получение углерода и азота, в то время как PLA индуцировало высокую экспрессию липазы, что на 315.50% превышало контроль при высококонцентрационном комплексном воздействии через 60 дней. Векторная модель показала, что микроорганизмы в основном ограничены по азоту, при этом на 60-й день комплексной обработки достигнуто очень высокое ограничение; при этом высококонцентрированный PLA обеспечивал постоянное поступление углерода на поздних этапах культивации, эффективно облегчая углеродное ограничение.

PLA микропластик;кадмий;хемометрия;гомеостаз;общее C, N, P