稀土氧化物纳米颗粒 rare earth oxide nanoparticle 可作为肥料添加剂进入土壤生态系统， 被植物吸收并累 积 在可食部分 进而 经由 食物链影响不同营养层级的生物， 例如 蟋蟀 Acheta domesticus）、 拟步甲 Tenebrionoidea 及重要传粉者 蜜蜂 Apis mellifera 等 。 微生物是生态系统中最活跃的组分之一 ，其 组成及功能对环境变化敏感 。 微生物 对 于维持 生态系统功能具有重要 意义， 但 目前有关稀土氧化物纳米颗粒对不同生境 中 微生物的影响 仍然 知之甚少，尤其 缺乏 对 动物肠道微生物的研究。
       本研究以 稀土氧化物纳米颗粒 为研究对象， 通过土壤室内培养和蜜蜂培育试验 利用 荧光微型板检测技术 和高通量测序技术研究了 稀土氧化物纳米颗粒 对农田生态不同生境微生物的影响 ，并评价了其 环境风险。 主要研究内容与成果如下：
      （1) 为 探究 稀土氧化物纳米 颗粒 对 土壤 微生物群落 结构 与 功能 的影响 选取 典 型东北黑土 区 农田土壤 Mollisol 分别 暴露于 氧化镧 纳米 颗粒 nano-La2O3）、氧化钕 纳米 颗粒 nano-Nd2O3）和氧化钆 纳米 颗粒 nano-Gd2O3 中 暴露剂量梯度 为 0、 10、 50和 100 mg kg-1。 微宇宙培养 60天， 在第 1、 7和 60天 进行破坏性取 样 进行 土壤细菌群落和酶活性分析。 研究发现 三种 稀土氧化物纳米颗粒暴露 具有剂量效应和时间效应，均显著改变土壤细菌群落结构，其中 放线菌门Actinobacteria）、酸杆菌门 Acidobacteria）、芽单胞菌门 Gemmatimonadetes和蓝藻门（ Cyanobacteria）为 主要 的敏感类群 P < 0.05））；三种 稀土氧化物纳米颗粒 显著抑制 土壤酶活性（ P < 0.05，包括 α-1,4-葡萄糖苷酶（ α-1,4-glucosidaseAG）、 β-1,4-葡萄糖苷酶（ β-1,4-glucosidase BG）、 β-1,4-木糖苷酶（ β-1,4-xylosidaseBX）、 β-1,4-纤维二糖水解酶（ cellobiohydrolase CBH）、 β-1,4-N-乙酰葡糖胺糖苷酶（ β-1,4-N-acetylglucosaminidase NAG）、和酸性磷酸酶 Acid phosphatase AP 进而抑制 与碳、氮、磷循环有关的群落 生态功能 ；其中 nano-La2O3和 nano-Nd2O3对细菌群落 结构和功能 影响较 nano-Gd2O3显著 。
       （2) 为 探究 稀土氧化物纳米 颗粒 如何影响蜜蜂健康 及其 肠道 细菌群落 将nano-La2O3混合 花粉和 无菌 蔗糖 溶液 饲喂意大利 蜜蜂 Apis mellifera 。 Nano-La2O3暴露剂量 梯度 为 0、 1、 10、 100 和 1000 mg kg-1 持续 暴露 12天 ，并测定蜜蜂生理指标和肠道细菌群落。 研究发现 nano-La2O3暴露 对蜜蜂的生理 健康 具有 不利影响， 主要表现为 对蜜蜂存活率、 花粉消耗 量 和体重 产生 剂量依赖 性 负效应 P < 0.05 Nano-La2O3暴露 引起蜜蜂肠道细菌群落的 失调， 主要表现为 病原菌 Serratia和 Frischella的 大量 富集 以及 与 消化过程相关的微生物 Snodgrassella和 Bombella丰度 显著变化 P < 0.05 值得注意的是， 蜜蜂的生理 指标 与 病原菌 Serratia和 Frischella的 丰度之间存在 显著 相关性 P < 0.05 说明 蜜蜂健康与肠道细菌群落之间 具有紧密 联系 nano-La2O3可能通过破坏肠道细菌群落 平衡进而损害蜜蜂生理健康。