氮素是一種對(duì)生物和土壤來(lái)說(shuō)都十分重要的化學(xué)元素，而缺乏氮素，會(huì)給采礦污染場(chǎng)地的原位生物修復(fù)帶來(lái)了重要影響和巨大挑戰(zhàn)。固氮微生物可以固定大氣中的氮?dú)猓瑥亩鵀橹参锖臀⑸锾峁┯行У?。但是，相比農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，人們對(duì)采礦污染區(qū)固氮微生物（群落）的認(rèn)識(shí)還相對(duì)匱乏，尤其是在砷銻共污染條件下土壤固氮微生物（群落）的多樣性及關(guān)鍵微生物，仍需進(jìn)一步研究。

　　近期，省科學(xué)院生態(tài)環(huán)境與土壤研究所研究員孫蔚旻團(tuán)隊(duì)以受到砷和銻嚴(yán)重污染的石門雄黃礦和錫礦山銻礦為例，對(duì)固氮微生物在砷銻共污染土壤開展研究。通過(guò)地球化學(xué)分析、nifH基因擴(kuò)增子測(cè)序和多重統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)砷和銻共污染條件下重氮營(yíng)養(yǎng)菌的多樣性、組成和相互作用進(jìn)行評(píng)估，闡明了塑造重氮營(yíng)養(yǎng)菌群落分布格局的關(guān)鍵環(huán)境因子，確定了砷和銻共污染場(chǎng)地中的關(guān)鍵固氮微生物。

　　研究發(fā)現(xiàn)，砷銻共污染雖然增加了固氮菌群落的α多樣性，但同時(shí)也抑制了它們之間的相互作用。經(jīng)綜合多種分析方法（固氮菌的富集分析、微生物-微生物網(wǎng)絡(luò)分析和隨機(jī)森林回歸分析），研究人員共分離鑒定出6個(gè)關(guān)鍵固氮菌，分別為Sinorhizobium、Dechloromonas、Trichormus、Herbaspirillum、Desmonostoc、Klebsiella。這些關(guān)鍵微生物的豐度與砷和銻濃度顯著正相關(guān)，表明這些微生物可能對(duì)砷和銻持有抗性。

　　本研究揭示出的固氮微生物在砷銻污染場(chǎng)地中的生態(tài)適應(yīng)性特征，為進(jìn)一步利用固氮微生物進(jìn)行生態(tài)修復(fù)提供了一定的理論支持。

　　相關(guān)研究于近日發(fā)表在國(guó)際環(huán)境科學(xué)期刊Microbial Ecology上。

　　圖：固氮微生物群落對(duì)砷銻共污染土壤的生態(tài)響應(yīng)

　　論文信息：

　　Li, Y., Lin, H., Gao, P., Yang, N., Xu, R., Sun, X., Li, B., Xu, F., Wang, X., Song, B. & Sun, W. (2021). Synergistic Impacts of Arsenic and Antimony Co-contamination on Diazotrophic Communities. Microbial Ecology, 1-15.

　　原文鏈接：

　　https://link.springer.com/article/10.1007/s00248-021-01824-6

　　（省科學(xué)院土壤環(huán)境所土壤生態(tài)修復(fù)研究團(tuán)隊(duì) 李永斌/供稿）