EMRC揭示根际微生物碳矿化和硝化对锑/砷污染的协同响应机制

重金属对土壤微生物群落的影响是探究重金属污染环境元素循环和能量流动的研究热点。然而，锑（Sb）和砷（As）污染如何协同影响植物根际微生物驱动的氮碳循环等生态过程仍不清楚。本研究利用高通量测序技术，结合对土壤碳氮循环的分析，探讨了Sb和As污染对先锋植物芒（Miscanthus sinensis）根际细菌、古细菌和真菌群落的协同效应。结果发现高污染环境土壤酶活性、碳矿化和硝化潜力显著低于低污染土壤。 Sb和As组分、pH和速效磷是影响微生物群落结构和组成的主要因素，其中Sb和As污染降低了微生物α多样性和种间相互作用。随机森林分析表明，微生物关键类群对Sb和As污染下土壤碳矿化和硝化作用有较好的预测作用。偏最小二乘路径模拟表明，Sb和As污染物通过影响微生物生物量、α多样性和土壤酶活性，降低碳矿化和硝化作用。这项研究增强了对Sb和As污染影响下土壤微生物驱动碳氮循环的认识。

研究成果于2021年1月在中科院大类（环境科学与生态学）一区Top期刊Journal of Hazardous Materials（影响因子：9.038）上发表，题目为“Synergistic effects of antimony and arsenic contaminations on bacterial, archaeal and fungal communities in the rhizosphere of Miscanthus sinensis: Insights for nitrification and carbon mineralization”。环境微生物组学研究中心博士生余黄为第一作者，颜庆云教授为通讯作者。

该研究得到了国家自然科学基金（92051120；31802350；31800417；91951207）、高校科研业务费青年教师重点培育项目（19lgzd28），以及中山大学百人计划（18821107）的支持。

原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304389421000583