近日,省科学院生态环境技术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》连续发表研究成果,系统揭示了梯田土壤微生物对不同酸性矿山废水(AMD)侵蚀作用的响应机制。
贵州黔南地区高强度的采矿作业,尾矿向下游环境排放大量AMD,对周边农田土壤造成严重污染。土壤微生物具有调控物质循环与生态平衡的重要潜力,为适应AMD这类极端环境,部分菌群进化形成了独特的生存策略,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,揭示了在不同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。
全文链接1:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0160412019338577
全文链接2:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0269749119368253?via%3Dihub
(省科学院生态环境技术所 徐锐/供稿)