拟除虫菊酯是一类新型的仿生杀虫剂,具有高杀虫活性、低哺乳动物毒性以及低环境持久性等特点,逐渐取代了有机氯农药在杀虫剂市场上的份额。然而,拟除虫菊酯的大量使用也带来了一系列的环境问题,例如在环境介质和农产品中的残留以及对非靶标生物的毒性作用。在自然界中,拟除虫菊酯主要通过微生物的作用从环境中被降解,因此,定量拟除虫菊酯的微生物降解具有非常重要的环境意义。自上世纪90年代末,稳定同位素分析技术逐步发展起来并用于有机污染物生物降解的定性检测和定量评估,相比于传统方法采用的浓度指标,这一方法更准确地反映了生物降解的实际情况。近几年,国内外学者开展了一些关于稳定同位素分析技术应用于农药生物降解评估的研究,然而该技术在拟除虫菊酯上的应用尚未有研究报道。本文以联苯菊酯、甲氰菊酯、氯菊酯、顺式氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯等六种典型的拟除虫菊酯作为研究对象,研究了其在土壤中微生物降解过程引起的同位素分馏效应,分析了土壤性质对微生物降解的影响,并对拟除虫菊酯的生物有效性随降解时间的动态变化做了初步探索,主要研究结果如下：(1)六种拟除虫菊酯在土壤中的降解符合一级反应动力学模型,在不灭菌土壤中的降解速率明显比灭菌土壤中的快,说明拟除虫菊酯在土壤中降解的主要途径是微生物降解。联苯菊酯、氯菊酯和氰戊菊酯的微生物降解过程没有明显的同位素分馏效应,而甲氰菊酯、顺式氯氰菊酯和溴氰菊酯的微生物降解则引起了显著的同位素分馏。(2)运用Rayleigh方程的对数形式求得了甲氰菊酯、顺式氯氰菊酯和溴氰菊酯的碳同位素富集因子分别为-1.88‰、-1.82‰和-2.00‰,因此,我们可以用稳定同位素分析技术对这三种拟除虫菊酯在土壤中的微生物降解进行定性检测和定量评估。(3)土壤的理化性质会影响顺式氯氰菊酯的微生物降解速率,相关性分析结果显示,顺式氯氰菊酯的微生物降解速率与土壤中有机碳的含量呈现显著的正相关关系(在0.01水平上显著相关),而且培养时间越长,两者的相关性越显著,说明土壤中有机碳的含量是影响顺式氯氰菊酯微生物降解率的主要因素,而顺式氯氰菊酯的微生物降解率与NH4+-N、NO3--N和无机N的含量有微弱的负相关关系,说明土壤中的氮元素可能对微生物代谢顺式氯氰菊酯产生了一定的抑制作用。(4)拟除虫菊酯在土壤降解过程中,其生物有效性均随着培养时间的推移而逐渐降低,而且生物有效性降低的速率随时间而逐渐加快。对于初始浓度相同的不同拟除虫菊酯,降解速率常数越大,其生物有效性降低的速率也越快。