土壤是陆地生态系统的基础，支持养分循环、植物生产力和碳储存等功能[126]。栖息在土壤环境中的微生物在这些功能中起着关键作用。这些微生物调节有机物的分解、土壤中的碳动态以及养分循环的介导[56]。在当前时代，了解微生物群落对土壤生态系统稳定性的影响变得至关重要[138]。土壤微生物已成为铁、氮、磷等生物地球化学循环的主要驱动因素。这些循环的活动有助于土壤结构和微生物多样性的形成[165]。研究表明，每克表层土壤中含有大约10^9到10^10个原核生物（如古菌和细菌），以及10^4到10^7个原生生物，10^8到10^9个病毒，还有大约100米的真菌菌丝。这些数值表明，原核生物的生物量贡献超过5吨，而在某些土壤中，真菌的生物量在1到15吨之间[157]。
土壤质地、温度、湿度、pH值、有机养分和碳含量等因素被认为会影响土壤微生物群落的组成[195]。在全球范围内，土壤pH值被认为是决定土壤微生物多样性和组成的关键因素[156]。另一个影响土壤微生物群落的关键因素是土壤质地，特别是粘粒和粘土含量，这与土壤中的有机碳含量有关。氮和磷等元素的添加也有助于增加细菌与真菌之间的磷脂脂肪酸比率[86]。尽管存在这些因素的影响，但仍有很多研究关注环境和土壤条件对土壤功能的影响，例如土壤形成和底物利用效率。例如，微生物生物量周转、微生物呼吸、生长和碳效率都受到了前述因素的影响[173]。土壤氨氧化菌群促进了总硝化速率。研究发现，微生物群落塑造了土壤中的酶活性。这突显了研究土壤功能与微生物群落之间联系的重要性，有助于获取有关特定过程的微生物的宝贵信息[67]，[122]。除此之外，由于人类活动的增加，微生物群落和土壤生态系统正面临巨大压力。全球范围内，陆地生态系统的不稳定是通过这些人为活动造成的，包括气候变化、土地使用和污染物的产生[83]，[196]。
新兴污染物，如重金属、药物、轮胎磨损颗粒、持久性有机污染物和微塑料，广泛应用于家用产品、个人护理用品、消毒剂和表面活性剂中[162]。由于这些污染物对人类健康和食品安全的负面影响，它们的环境命运引起了全球关注[169]。与其他污染物相比，这些污染物与土壤基质的亲和力更强，即使经过一周的清洗后仍然持久。它们多样的相互作用机制和与土壤基质的复合作用影响了这些污染物对土壤生态系统的毒性[136]。最近的研究发现，与水生环境相比，陆地生态系统中的污染物浓度更高。例如，由于人类活动，陆地生态系统中的微塑料积累量是水生环境的4到23倍[133]。报告建议研究人员应重点研究污染物与土壤环境成分之间的相互作用以及复合作用的产生[151]。这些复合作用有利于这些污染物在陆地生态系统中的生物积累。创新的生物修复方法，如植物修复、菌根修复、生物强化和生物刺激，以及机器学习、多组学和AI驱动的技术和评估，对于克服这些挑战至关重要[82]。这些生物修复技术在修复时间和效率方面差异很大。例如，菌根修复速度快，且比其他微生物更能耐受高浓度的污染物[36]。这种技术涉及快速繁殖，并具有较高的表面积与体积比。最近发展的多组学领域有助于确定不同情境下微生物的合作、发育、关系和活动[48]，[81]。这种方法还通过宏蛋白质组学和转录组学将化学风险评估扩展到微生物群落，也有助于新兴污染物的生物修复[50]。
本综述旨在全面了解土壤动态、新兴污染物及其对土壤生态系统中微生物的影响。本研究旨在批判性地评估当前对土壤生态系统中微生物动态的理解，特别是在新兴污染物压力下的情况。综述旨在评估重金属、药物、轮胎磨损颗粒、持久性有机污染物和微塑料等新兴污染物对微生物群落的影响，进一步评估其微生物响应和适应机制，以及它们对养分和生物地球化学循环的影响。研究还分析了根际与污染物的相互作用，以及包括多组学和AI驱动方法在内的先进监测和检测技术。此外，综述还探讨和解释了未来关于土壤生态系统中微生物动态的研究方向。
尽管许多研究记录了新兴污染物（ECs）对土壤生态系统的影响，但大多数发现仍然零散且高度特定于具体背景。许多研究依赖于短期实验室实验，无法捕捉真实土壤基质和多污染物相互作用的复杂性。此外，现有的综述很少将微生物压力、适应、检测技术和修复方法整合到一个统一的框架中。这一差距凸显了迫切需要批判性地评估ECs如何同时影响微生物功能和更广泛的土壤生态系统，而本综述试图对此进行综合。
