我所揭示梯田土壤微生物对不同酸性矿山废水侵蚀作用的响应机制

近期，广东省生态环境技术研究所（简称我所）孙蔚旻研究员团队在国际环境领域权威期刊《Environment International》及《Environmental Pollution》连续发表研究文章，系统揭示了梯田土壤微生物对不同AMD侵蚀作用的响应新机制。

贵州黔南地区高强度的采矿作业，尾矿向下游环境排放了大量酸性矿山废水 (AMD），已对周边农田土壤造成了严重污染。土壤微生物具有调控物质循环与生态平衡的重要潜力，部分菌群进化形成了独特的生存策略，从而适应AMD这类极端环境，但其背后的微生物学机制仍有待进一步探明。

该研究针对受AMD严重侵蚀的梯田土壤环境，利用扩增子测序、共线性网络分析及随机森林模型揭示了AMD对土壤微生物的菌群多样性、相对丰度及群落互作模式等的影响机制。运用基于宏基因组学分析方法和微宇宙实验，揭示了不同的AMD污染梯度下，土壤微生物编码碳循环、氮循环、重金属抗性等代谢过程中功能基因的差异特征。多角度、多层次回答了AMD这类极端环境将如何塑造多样的土壤菌群，土壤微生物又可演化出何种相对应的生存策略等一系列关键科学问题。

该研究成果有助于科学管理土壤微生物菌群，提高土壤可利用性，并加深人类对陆地生态系统如何应对环境变化问题的理解。

[1] Bacterial response to sharp geochemical gradients caused by acid mine drainage intrusion in a terrace: Relevance of C, N, and S cycling and metal resistance. Weimin Sun, Xiaoxu Sun, Baoqin Li, Rui Xu, Lily Y. Young, Yiran Dong, Miaomiao Zhang, Tianle Kong, Enzong Xiao, Qi Wang. 2020, Environment International, Volume 138: 105601.

论文DOI：10.1016/j.envint.2020.105601

全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412019338577
[2] Uncovering microbial responses to sharp geochemical gradients in a terrace contaminated by acid mine drainage. Rui Xu, Baoqin Li, Enzong Xiao, Lily Y. Young, Xiaoxu Sun, Tianle Kong, Yiran Dong, Qi Wang, Zhaohui Yang, Lei Chen, Weimin Sun. 2020, Environmental Pollution, Volume 261: 114226.

论文DOI：10.1016/j.envpol.2020.114226

全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749119368253?via%3Dihub

（土壤生态修复研究团队  徐锐/供稿）