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金属矿山生态修复过程中微生物群落变化特征
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作者 刘伟 黎俊朗 +3 位作者 邹奇 杨富淋 尉黎 高佳 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第4期190-198,共9页
金属矿业废弃地具有极端酸性和贫瘠、重金属含量高、保水性和物理结构差等特点,已成为中国重大环境污染问题。微生物在金属矿业废弃地生态修复过程中发挥着关键作用,明确微生物群落动态变化特征对实现生态修复过程中的精准调控具有重要... 金属矿业废弃地具有极端酸性和贫瘠、重金属含量高、保水性和物理结构差等特点,已成为中国重大环境污染问题。微生物在金属矿业废弃地生态修复过程中发挥着关键作用,明确微生物群落动态变化特征对实现生态修复过程中的精准调控具有重要意义。该研究以广东某硫铁矿矿渣堆场为研究对象,分析了生态修复过程中土壤理化性质、微生物群落结构变化及其互馈特征。研究结果表明:生态修复控制了土壤酸化和重金属溶出,改善了土壤营养状况,减少了重金属总量(P<0.05);生态修复增加了土壤微生物α多样性,促进微生物群落演替,根瘤杆菌、假单胞菌、鞘鞍醇单胞菌、根瘤菌、慢生根瘤菌等具有植物促生和病害抑制、重金属固定和营养元素转化等功能的菌属相对丰度增加(P<0.05),调控微生物群落演替的环境因子包括pH、NAG-pH、NAG、TP、AP、Fe、Zn和Cu总量及水溶态含量等;随着修复进行,微生物共生网络复杂性和稳定性提高,抵御外界胁迫和环境压力的能力增强。研究结果可为科学评估金属矿业废弃地微生物群落演替和土壤功能恢复提供新见解。 展开更多
关键词 金属矿业废弃地 生态修复 微生物群落 相互作用
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砷尾矿污染土壤的细菌群落结构多样性及其相关环境影响因子分析 被引量:8
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作者 张堃 徐颖 +7 位作者 周媛 黄华枝 廖俊杰 李林 朱永闯 廖斌 梁洁良 李金天 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期391-399,共9页
以湖南石门雄黄尾矿污染土壤为对象,研究纵向不同深度、横向不同距离土样中的重金属污染程度以及细菌群落结构变化规律,查明砷污染土壤的核心微生物组成并将其与土壤理化指标进行共存网络图分析。结果表明:该尾矿区的土壤各项重金属指... 以湖南石门雄黄尾矿污染土壤为对象,研究纵向不同深度、横向不同距离土样中的重金属污染程度以及细菌群落结构变化规律,查明砷污染土壤的核心微生物组成并将其与土壤理化指标进行共存网络图分析。结果表明:该尾矿区的土壤各项重金属指标严重超标,尤以铅(626.54 mg·kg^(−1),Ei=105.48)、砷(1804.75 mg·kg^(−1),Ei=565.75)、镉(31.46 mg·kg^(−1),Ei=7491.5)的生态危害性最强;土壤采样深度与重金属综合潜在生态风险指数(RI)呈显著正相关(r=0.79,P=0.000),而横向样品中RI与采样距离显著负相关(r=−0.85,P=0.000)。在污染土壤中,变形杆菌门(Proteobacteria,54.35%±17.16%)和放线杆菌门(Actinobacteria,22.39%±10.64%)占主导地位,属层级中假单孢杆菌属(Pseudomonas,16.47%±11.84%)、不动杆菌属(Acinetobacter,8.07%±7.11%)以及硫酸状杆菌属(Acidithiobacillus,7.53%±14.68%)相对丰度较高;而26个共享类群占据了该尾矿污染土壤中微生物群落总平均相对丰度90%以上,尽管不同属的具体相对丰度在不同样品间的分布趋势差异较大。纵剖采集的污染土样中,铁原体属(Ferroplasma)、硫酸状杆菌属(Acidithiobacillus)、硫化杆菌属(Sulfobacillus)、乳杆菌属(Lactobacillus)和硝化螺旋菌属(Nitrospira)占优势,与理化的共存网络图分析(相关系数|r|≥0.6,P<0.05)显示部分类群与亚铁、游离态砷和镉成显著正相关,而与pH成显著负相关;横向采集的土样中,以嗜酸菌属(Acidiphilium)、假单孢杆菌属(Pseudomonas)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、硫杆菌属(Thiobacillus)等为主,部分类群与总砷、铅成显著正相关,而与结合态或包蔽型砷成显著负相关。综上,该研究不仅对目标区域尾矿不同重金属污染程度进行了分析,同时探讨了污染土壤中核心响应类群的组成多样性,为筛选潜在重金属抗性菌群或工程菌群提供理论基础。 展开更多
关键词 砷尾矿 重金属污染土壤 综合潜在生态风险指数 微生物群落结构 微生物共享类群 共存网络图分析
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从种内、种间化感作用分析入侵种薇甘菊及其近邻种的非协同进化趋势 被引量:3
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作者 姜朝阳 余涵霞 +4 位作者 黎捡妹 林宋玲 LIN Yi-han 彭长连 李伟华 《热带亚热带植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期1-9,共9页
为预测入侵植物与其邻近物种间的非协同进化趋势,分别提取薇甘菊(Mikania micrantha)及其近邻种五爪金龙(Ipomoea cairica)、葛藤(Pueraria lobata)和鸡矢藤(Paederia scandens)的叶片水提液处理幼苗,对薇甘菊及其近邻种的种内、种间化... 为预测入侵植物与其邻近物种间的非协同进化趋势,分别提取薇甘菊(Mikania micrantha)及其近邻种五爪金龙(Ipomoea cairica)、葛藤(Pueraria lobata)和鸡矢藤(Paederia scandens)的叶片水提液处理幼苗,对薇甘菊及其近邻种的种内、种间化感作用进行研究。结果表明,薇甘菊对3种近邻种的化感作用呈现不同趋势(SE=0.50,0.61,–0.16),但种内存在较强的化感促进作用(SE=0.61),说明其种内化感竞争较弱;葛藤的种内化感促进作用(SE=0.32)弱于薇甘菊,种间的化感促进作用与薇甘菊相似(SE=0.52,0.50);五爪金龙种内化感促进作用(SE=0.06)弱于薇甘菊和葛藤(SE=0.32),种间促进作用(SE=0.24)弱于薇甘菊(SE=0.61);鸡矢藤的种内、种间化感作用均表现为抑制作用(SE=–0.18,–0.07),说明种内、种间化感竞争较强。野外调查表明4种植物分布的频度和多度均表现为薇甘菊>葛藤>五爪金龙>鸡矢藤,这与化感竞争力结果一致。可见,种内与种间化感作用在入侵植物与近邻植物的综合竞争力中扮演着极为重要的作用,这为入侵种与近邻种之间的非协同进化趋势指明了方向。 展开更多
关键词 化感作用 入侵植物 种内关系 种间关系 竞争力 非协同进化
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厌氧砷还原细菌(Clostridium sp.ZY1)分离鉴定及基因组分析 被引量:1
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作者 张堃 周媛 +9 位作者 黄华枝 廖俊杰 朱永闯 李湘伟 李林 黄伟忠 房保柱 李文均 李金天 廖斌 《微生物学杂志》 CAS CSCD 2021年第2期27-36,共10页
为了进一步了解砷矿区重金属污染环境中砷还原微生物多样性,利用厌氧富集手段,针对砷矿区底泥样品进行厌氧砷还原功能微生物资源的分离及纯培养,并结合基因组学对分离菌株进行初步分析。经过富集分离获得菌株ZY1,通过16S rRNA基因相似... 为了进一步了解砷矿区重金属污染环境中砷还原微生物多样性,利用厌氧富集手段,针对砷矿区底泥样品进行厌氧砷还原功能微生物资源的分离及纯培养,并结合基因组学对分离菌株进行初步分析。经过富集分离获得菌株ZY1,通过16S rRNA基因相似性及系统发育树分析,表明菌株ZY1属于梭菌属(Clostridium),菌株ZY1的最适pH范围为6.4~7.1,NaCl的耐受范围为0%~3%,菌株ZY1能够耐受100 mmol/L五价砷(As(Ⅴ)),三价砷(As(Ⅲ))的耐受浓度仅为1.98 mmol/L。菌株ZY1基因组大小为4.4 Mbp,包含31个Scaffolds, N50为318 327 bp, GC含量为30.6%,预测得到4 210个基因。基因组信息表明,菌株ZY1具有砷还原的相关基因簇,并具有较好的抗逆代谢通路。研究结果可为矿山酸性废水底泥微生物多样性研究提供参考,并为砷污染环境的修复及生态治理研究提供菌种资源。 展开更多
关键词 砷矿 砷酸盐还原细菌 基因组 纯培养 梭菌
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