目前,日趋严重的环境污染已成为最为严峻的全球问题之一。其中纳米材料的大量、广泛应用已使其造成的环境污染问题愈加凸显。而纳米银（AgNPs）由于具有独特的抗微生物活性以及其它优良的理化特性,目前是应用最为广泛的纳米材料之一。然而,在生产、使用和处理含AgNPs材料的过程中,AgNPs可能释放到环境中,从而对生态系统的结构和功能,特别是植物的生理生态和土壤微生物群落结构造成多重影响。因此,探究并阐明AgNPs对植物的生理生态和土壤微生物群落结构的环境生态毒理效应及其驱动机理已成为当今环境科学研究领域中倍受关注的重大科学问题之一。此外,氮素为植物生长所需的最为重要的营养元素之一,且在自然界中植物所需的氮素主要源自于土壤固氮菌（Soil nitrogen（N）-fixing bacterial communities）的生物固氮[Biological nitrogen（N）fixation]作用。小麦（Triticum aestivum L.）为世界范围内的主要农作物之一,而土壤固氮菌可明显提升其根际土壤可利用氮水平。因此,本研究基于植物功能性状和土壤固氮菌群落结构视阈下,以人工增施不同浓度[低浓度:100 mg·kg^–1;中浓度:200 mg·kg^–1;高浓度:400 mg·kg^–1（土壤）]的AgNPs为处理,以增施不同浓度[低浓度:100 mg·kg^–1;中浓度:200 mg·kg^–1;高浓度:400 mg·kg^–1（土壤）]的银离子（Ag⁺）为对照,以增施水为空白对照,以基于宏基因组学方法为技术支撑,进而探究不同浓度和粒径的AgNPs对小麦小麦功能性状（即:株高、叶长、叶宽、叶形指数、叶片叶绿素含量、叶片氮含量、单叶湿重、单叶干重、比叶面积、地上湿重和地上干重）以及根际土壤固氮菌群落结构的影响,从而阐明AgNPs生态毒理效应的植物生理生态机理与土壤微生物生态学机理。本研究主要结果如下:1.不同浓度和粒径的AgNPs对小麦功能性状的影响:（1）AgNPs显著降低小麦的叶长、叶宽、叶片叶绿素含量和叶片氮含量,尤其是株高,这可能显著降低小麦对环境资源（尤其是光）获取的竞争能力。（2）相比于中浓度的AgNO₃,中浓度的粒径为70 nm的AgNPs显著降低小麦叶长、单叶湿重和地上部分湿重。因此,AgNPs对小麦功能性状的环境生态毒性并非来自Ag⁺,可能是来自于AgNPs颗粒本身。因为Ag⁺可被氯化物、磷酸盐或硫化物络合,也可被土壤系统中的胶体和（或）腐殖酸吸收。（3）随着粒径为30 nm的AgNPs浓度的增加,小麦叶片叶绿素含量和叶片氮含量显著下降。主要原因可能是浓度较高的AgNPs会释放更多的Ag⁺和诱导更多的活性氧生成。（4）在相同浓度下,粒径较小的AgNPs对小麦叶片叶绿素含量和叶片氮含量的环境生态毒性显著大于粒径较大的AgNPs。其原因可能是较小的粒径会增加AgNPs有效表面积,从而增强其环境生态毒性。另一个主要原因可能是由于粒径较小的AgNPs比较大的粒径可释放更多的Ag⁺,从而诱导更高的环境生态毒性。（5）在相同浓度下,粒径较大的AgNPs对小麦地上部分湿重的环境生态毒性显著大于粒径较小的AgNPs。一个可能的原因是具有粒径较大的纳米粒子可诱导形成新的更大尺寸的细胞壁孔径,致使更多的AgNPs被植物的根所吸收。另一个主要原因可能是由于粒径较大的AgNPs团聚较少且稳定,所以,比粒径较小的AgNPs积累时间更长。2.不同浓度和粒径的AgNPs对小麦根际土壤固氮菌群落结构的影响:（1）土壤pH与土壤固氮菌的Shannon多样性指数呈显著负相关关系。土壤pH显著影响土壤固氮菌多样性的可能机理是土壤pH显著影响土壤中营养养分的生物可利用性。（2）与空白对照相比,AgNPs和Ag⁺处理均显著增加土壤Ag⁺浓度,但AgNPs和Ag⁺处理之间土壤Ag⁺浓度无显著差异。因此,AgNPs显著降低土壤固氮菌的Shannon多样性指数的原因可能是由于其释放的Ag⁺造成的。（3）与AgNPs相比,Ag⁺处理显著降低土壤固氮菌的Shannon多样性指数、Chao1指数、ACE指数和OTU丰度。这可能是由于AgNPs转化成的Ag⁺可被土壤中的多糖等化学物质进一步还原成AgNPs,从而降低对土壤固氮菌群落的抑制作用。（4）随着AgNPs粒径的减小,土壤固氮菌的ACE指数、Chao1指数和OTU丰度显著下降。可能的原因是粒径较小的AgNPs可明显增加其有效表面积和分散性,特别是更易进入细胞内部,从而增强其环境生态毒性效应。此外,粒径较小的AgNPs可能会导致表面活性氧的产生,最终产生相应的生态毒性效应,尤其是诱导膜损伤和氧化应激。（5）不同浓度的AgNPs处理未显著改变土壤固氮菌群落结构。因此,AgNPs影响土壤固氮菌群落结构的主要因素是其粒径而非其浓度。