壬基酚（Nonylphenol, NP）是烷基酚聚氧乙烯醚的重要降解产物，也是一类典型的内分泌干扰物和持久性有机污染物。该物质被广泛应用于表面活性剂、塑料助剂和农药助剂等领域，这种大规模使用直接导致其可通过污水灌溉、污泥施用、农药投入及大气沉降等途径进入土壤。以往研究多关注NP的残留浓度、降解速率和急性毒性，但对其在降解过程中是否仍会影响土壤微生物功能、养分获取策略和群落互作网络，认识仍不充分。

       本研究通过土壤微宇宙培养实验，设置不同浓度梯度的NP处理，系统分析NP在土壤中的降解动态及其对土壤微生态过程的影响。研究测定了与碳、氮、磷循环相关的胞外酶活性，采用胞外酶生态化学计量和向量分析评估微生物养分限制变化，并结合细菌群落结构分析和共现网络构建，探讨NP胁迫下土壤微生物群落组成、关键类群和网络结构的响应特征。

       结果表明，NP在土壤中具有较强自然衰减能力，即使在较高浓度处理下，90天内仍可实现较高比例降解。然而，NP的快速降解并未消除其生态风险。中高浓度NP显著抑制关键胞外酶活性，改变碳、氮、磷获取相关酶的计量比例，并使微生物代谢由碳-磷共同限制转向更强的磷限制。同时，NP降低细菌多样性，富集Lysobacter、Pseudomonas等耐受或潜在降解类群，并促使微生物共现网络向“污染适应型”结构重组。该过程虽可能促进NP去除，但也伴随群落结构简化和网络稳定性改变。

       本研究表明，NP的土壤生态风险并不只取决于残留量或降解速率，更体现在其对微生物养分获取、酶计量平衡和群落互作网络的持续扰动。因此，NP污染土壤的风险评价应突破单一化学残留指标，纳入胞外酶计量失衡、磷限制状态、微生物群落结构和共现网络拓扑等生态指标。该研究为揭示NP及类似新兴污染物对土壤生态功能的隐性影响提供了依据，也为土壤健康评估和污染修复策略制定提供了科学参考。

       该成果近期发表于Journal of Hazardous Materials，第一作者为河南省科学院地理研究所罗俊鹏助理研究员，通讯作者为中国科学院地理科学与资源研究所李尤研究员。

       该研究得到河南省科学院科研启动经费项目（241801043, 20251801002）、国家自然科学基金青年基金（B类）（42522713）和河南省科学院基本科研业务费项目（20250601014）等项目的共同支持。

论文信息：

Luo, J., Luo, H., Zhuo, S., et al., 2026. Nonylphenol stress intensifies phosphorus limitation and restructures microbial co-occurrence networks in soil, Journal of Hazardous Materials 515, 142959.

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2026.142959

Graphical abstract

Fig.1 Residual dynamics of NP in soil

Fig.2 Effects of NP on EES and microbial metabolic limitations

Fig. 3 Effects of NP concentration on soil bacterial community diversity and structure.

Fig.4 Co-occurrence networks of soil microbial communities under different NP concentrations.

撰稿：罗俊鹏

初审：任   杰

复审：杜   军

终审：鲁   鹏