农业环境科学学报

作者：彭冠维,易盛炜,张祺明,刘杰,甘杰,黄钟霆,石雪芳,吴玉俊,李峰

单位：湘潭大学环境与资源学院, 环境生态健康湖南省普通高校重点实验室, 湖南 湘潭 411105,湘潭大学环境与资源学院, 环境生态健康湖南省普通高校重点实验室, 湖南 湘潭 411105,湘潭大学环境与资源学院, 环境生态健康湖南省普通高校重点实验室, 湖南 湘潭 411105,湘潭大学环境与资源学院, 环境生态健康湖南省普通高校重点实验室, 湖南 湘潭 411105,湖南省生态环境监测中心国家环境保护重金属污染监测重点实验室, 长沙 410027,长沙环境保护职业技术学院, 长沙 410004,花垣县生态环境监测中心, 湖南 湘西 416400,湘潭大学环境与资源学院, 环境生态健康湖南省普通高校重点实验室, 湖南 湘潭 411105,湘潭大学环境与资源学院, 环境生态健康湖南省普通高校重点实验室, 湖南 湘潭 411105

关键词：锰矿区,重金属,多环芳烃,共存污染,微生物,

基金：国家自然科学基金项目（22176161）；国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点支持项目（U21A20293）；湖南省教育厅资助科研项目（24A0127）；国家环境保护重金属污染监测重点实验室项目（KLMHM202405）；国家环境保护重金属污染监测重点实验室开放基金项目（SKLMHM202303）

本研究以湖南省花垣县部分锰矿区周边重金属（HMs）和多环芳烃（PAHs）共存污染旱地和水田土壤为研究对象，利用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法和气相色谱质谱联用（GC-MS）法分析了旱地与水田土壤中HMs和PAHs的含量，借助潜在生态风险评价法和污染因子（CF）法对 HMS-PAHs共存污染土壤进行风险评估，使用 16S rDNA高通量测序和荧光定量 PCR分析了不同共存污染程度土壤的微生物群落结构特征及其抗性机制。结果表明：旱地中 Cd、As和 PAHs的含量分别是农用地土壤污染风险筛选值的 10.4、1.4 倍和 1.8 倍，而水田 Cd 和 PAHs 的含量分别是风险筛选值的 3.9 倍和 1.1 倍，旱地 Cd 生物有效性明显高于水田。根据潜在生态风险指数将采样点所处的旱地和水田划分为重、中、轻污染区，污染因子风险排序为Cd>As>Pb>PAHs。不同共存污染程度土壤的微生物群落结构有显著差异，其中重、中污染和轻污染土壤中优势菌属分别为酸杆菌 Gp6、酸杆菌 Gp4和芽孢杆菌，旱地中的优势菌属为酸杆菌和鞘氨醇单胞菌，水田中的优势菌属为芽孢杆菌。Cd和PAHs分别是旱地和水田中优势菌群的主要影响因子。污染程度与功能菌株的HMs耐受性基因和PAHs降解基因丰度呈显著正相关。鞘氨醇单胞菌的相对丰度与共存污染水平（包括HMs和PAHs）显著正相关，提示其可能成为该区域共存污染特征下的潜在生物标志物。

来源：2025年第3期

《农业环境科学学报》期刊编辑部

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