塑料已成为现代生活中不可或缺的产品,在全球范围内广泛存在,并在环境中不断累积。微塑料作为一种持久性污染物,引起了国际社会的高度关注。近年来,随着人们对微塑料研究的逐步深入,发现微塑料可富集环境中的部分微生物和污染物,形成生物膜。微塑料可能富集了特殊的微生物组,进而影响多种元素的生物地球化学过程。近10年来已有一些关于海洋生态系统中微塑料作为生物载体及其生态效应研究,然而作为海洋生态系统塑料垃圾的主要来源之一,湿地土壤生态系统中微塑料污染尚未引起广泛关注。特别是当前针对湿地土壤中微塑料微生物膜群落组成和生物地球化学循环功能的研究仍十分匮乏。因此,本论文系统研究了红树林沉积物和农业土壤中微塑料微生物膜群落组成特征,探索了典型环境因子对微塑料微生物膜组成的影响,分析了微塑料微生物膜的氮和砷生物地球化学循环相关功能基因,以期阐明湿地环境中微塑料微生物膜群落的生态学功能。本文获得的主要结果如下:（1）通过高通量测序技术和高通量定量PCR技术研究了红树林保护区内红树植物秋茄和白骨壤的原位根际/非根际土壤中,3种微塑料（聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚乙烯）微生物膜细菌群落组成特征及氮转化功能基因丰度变化规律。结果显示,微塑料为红树林土壤微生物提供了附着基质,形成了独特的微生物群落。微塑料微生物膜细菌群落结构与红树林土壤细菌群落结构存在显著差异。微塑料上主要富集了变形菌门、拟杆菌门、浮霉菌门、绿弯菌门和酸杆菌门。3种微塑料微生物膜细菌群落结构的差异在非根际土壤中比根际土壤中更为显著,表明红树植物根际微环境对微塑料微生物膜的形成影响要大于非根际环境。3种微塑料微生物膜hzsA、amoA、nasA、nirS、nirK和nosZ基因相对丰度均高于周围土壤样品,其中聚苯乙烯上的氮循环功能基因相对丰度高于聚氯乙烯和聚乙烯。（2）红树林湿地土壤遭受海水周期性浸淹和盐度变化,而微塑料上生物膜的形成是一个动态过程。本研究通过室内微宇宙模拟实验,探究了潮汐过程中3种微塑料（聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚乙烯）微生物膜细菌群落组成特征及氮转化功能基因丰度变化规律。结果显示,潮汐过程中微塑料微生物膜细菌群落多样性随着潮汐时间（0、7、14、21、28和35天）的延长逐渐增加,表明更长的培养时间可能导致更成熟的生物膜的形成,从而会有更多的微生态位来容纳更多的微生物。Time-lag回归分析结果显示,潮汐过程中每对样点间Bray-Curtis不相似性与时间差之间具有显著的正相关关系,表明微塑料微生物膜细菌群落有方向性改变特征。3种微塑料微生物膜细菌群落结构随着潮汐时间的变化存在显著差异,表明潮汐时间显著影响了不同微塑料对微生物的富集。潮汐过程中微塑料微生物膜氮循环功能基因相对丰度显著高于土壤样品。潮汐时间为第14天时,3种微塑料微生物膜氮循环功能基因相对丰度均高于其他潮汐时间。（3）微塑料上生物膜的形成是生物因子与非生物因子相互作用的结果,多个潜在因素影响了微塑料微生物膜的形成。我们探究了盐度对3种微塑料（聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚乙烯）微生物膜细菌群落组成特征及氮转化功能基因丰度变化的影响。结果显示,3种微塑料微生物膜细菌群落结构在不同盐度条件下（0、10、20和30ppt）存在显著差异;而在同一盐度条件下,3种微塑料微生物膜细菌群落结构同样差异显著,表明盐度显著影响了不同微塑料对微生物的富集。结构方程结果表明,土壤盐度的改变不仅对微塑料微生物膜细菌群落多样性有着直接影响,还可以通过影响土壤细菌群落多样性从而间接影响微塑料微生物膜细菌群落多样性。其中,土壤盐度与聚乙烯以及聚苯乙烯的微生物膜细菌群落多样性均呈正相关,而与聚氯乙烯微生物膜细菌群落多样性呈负相关。不同盐度条件下,3种微塑料微生物膜氮循环功能基因相对丰度均显著高于土壤样品。盐度升高促进了氮循环功能微生物在聚乙烯和聚苯乙烯上的富集,但降低了在聚氯乙烯上的富集。（4）重金属污染物在农业土壤中不断被富集和积累,严重威胁着人类的健康,而微塑料富集重金属的过程受到塑料理化性质和外部环境条件的影响。我们探究了 pH对微塑料（聚氯乙烯）富集砷和微塑料微生物膜细菌群落组成及砷转化功能基因丰度变化的影响。结果显示,微塑料微生物膜细菌群落结构在不同pH条件下（pH 4.62、pH 6.5和pH 7.46）存在显著差异;在两种砷含量条件下（13 mg.kg-1和74 mg.kg-1）微塑料微生物膜细菌群落结构同样差异显著,表明pH和砷含量显著影响了微塑料对微生物的富集。结构方程结果表明,土壤pH和砷含量不仅可以直接影响微塑料微生物膜细菌群落多样性,还可以通过影响土壤细菌群落多样性从而间接影响微塑料微生物膜细菌群落多样性。其中,土壤pH对微塑料微生物膜细菌群落多样性的影响大于土壤砷含量。土壤pH的改变影响了微塑料上砷总量、砷形态和砷转化功能基因相对丰度。土壤pH为6.5时,微塑料上的砷总量和二甲基砷酸含量最高;而土壤pH为4.62时,微塑料上的砷转化功能基因相对丰度则显著高于周围土壤样品。这些研究结果表明,微塑料作为微生物附着基质广泛存在于不同湿地土壤中,并随湿地环境因子的变化而表现出不同的微生物群落结构多样性和生物地球化循环功能,从而为后期系统评估微塑料污染对土壤生态功能的影响提供了理论支撑。