微生物与地球环境之间的相互作用及协同演化控制着众多地质地球化学过程,例如对有机质的降解、岩石和矿物的风化、矿床的形成、元素的迁移转化等,可以说微生物对岩石圈、大气圈及水圈中物质的地球化学循环有着重要的控制作用,因此,了解微生物与环境间的协同作用机制对重塑及预测地球演化过程具有重要意义。然而,人类世以来人类的生产活动对微生物活动产生了显著的影响,例如微塑料作为一种人工合成的新型污染物在环境中广泛分布,是人类活动对地质环境影响的代表物质之一,有研究发现微塑料能与生物膜形成一种新型的生态系统“塑料圈”,这种微型生态系统中微生物与微塑料的耦合作用改变了两者在环境中的行为。微塑料的存在能影响微生物的代谢活动从而使与微生物相关的元素循环发生变化,同时微生物作用于环境的方式也因微塑料的存在发生了转变。然而,目前人类活动背景下微生物与环境间协同作用机制的转变研究仍处于起步阶段,微塑料对与锰氧化相关微生物的代谢活性及环境行为的影响尚未有研究报道。本研究采用一种模式锰氧化真菌Acremonium strictum KR21-2为模式微生物,使用多种不同粒径及工艺的聚苯乙烯作为微塑料的代表,采用共培养的实验方法及电感耦合等离子质谱仪（ICP-MS）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等多种分析测试手段,探究了这种模式锰氧化真菌在微塑料存在的情况下受到的影响及环境作用机制的转变,主要结论如下:（1）研究了微生物与微塑料间的相互作用。微塑料在水体环境中很容易成为微生物生存的场所,微生物能在微塑料表面定殖形成网状生物膜,微生物也因微塑料性质稳定、迁移能力强等特性更易迁移运输。而生物膜的定殖改变了微塑料的表面物理化学性质,增强了微塑料的亲水性及密度。同时研究发现小粒径的微塑料表面能定殖更多的生物膜,二者团聚形成异质聚集体。（2）探讨了在微塑料存在的背景下,微生物与重金属元素迁移转化间的作用机制。生物膜中有的大量胞外聚合物（EPS）,其含有可电离的官能团,能吸附重金属元素,在这样的性质下,生物膜在微塑料表面的定殖大大增强了微塑料对重金属元素的吸附能力,且该过程与微塑料的粒径密切相关。除吸附作用外,也发现了生物膜介导下可变价重金属元素价态的变化。（3）研究了微塑料对微生物的毒性作用。在实验中发现,纳米塑料的添加会刺激微生物的氧化应激,微生物细胞的LDH、CAT、MDA及TSOD水平均显著提升,表明纳米塑料刺激氧化应激的同时造成了微生物细胞膜的损伤,对微生物产生了毒性效应,而这种作用受到微塑料的粒径及剂量的控制。（4）探讨了微塑料对锰生物矿化的影响。大粒径微塑料并未对锰的生物矿化过程产生显著影响,而纳米塑料则抑制了锰的生物矿化,这可能与其对锰氧化真菌产生的毒性效应及附着在菌丝表面占据活性位点有关。对于生成的锰氧化物,75μm的微塑料能与锰氧化物团聚在一起,纳米塑料也有类似的现象,这种现象可能会成为人类在自然环境中留下的独特的地质记录。