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典型硫铁矿矿渣微生物群落组成和环境驱动因子
- 杨富淋|江烨|高佳|何柳|刘伟|曹百川
- 作者单位：
- 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司&广东科诺勘测工程有限公司&广东省海上风电智慧工地及生态环境保护工程技术研究中心|华南师范大学生命科学学院|中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司&广东科诺勘测工程有限公司&广东省海上风电智慧工地及生态环境保护工程技术研究中心|中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司&广东科诺勘测工程有限公司&广东省海上风电智慧工地及生态环境保护工程技术研究中心|中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司&广东科诺勘测工程有限公司&广东省海上风电智慧工地及生态环境保护工程技术研究中心|华南师范大学生命科学学院
基金项目：
- 国家自然科学基金项目（42477114）；广东省基础与应用基础研究基金项目（2019A1515110345，2021A1515011497）；中电工程重大科技专项（DG3-P01-2022）；中国能建重大科技专项（CEEC2022-KJZX-02,CEEC2021-KJZX-01)
详细信息：
- 作者简介：
- 杨富淋（1991—），男，工程师，硕士，从事环境修复技术研究及设计工作；E-mail:yangfulin3@qq.com
- 通讯作者：
- 曹百川（1985—），男，副研究员，博士，从事环境微生物及矿山生态修复技术研发工作；E-mail:baichuanc@m.scnu.edu.cn
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Microbial community composition and environmental drivers in typical pyrite tailings
- English Author：
- Guangdong Electric Power Design Institute Co.,Ltd.,China Energy Engineering Group&Guangdong Kenuo Surveying Engineering Co.,Ltd.&Guangdong Offshore Wind Power Smart Site and Ecological Environment Protection Engineering Technology Research Center|School of Life Sciences,South China Normal University|Guangdong Electric Power Design Institute Co.,Ltd.,China Energy Engineering Group&Guangdong Kenuo Surveying Engineering Co.,Ltd.&Guangdong Offshore Wind Power Smart Site and Ecological Environment Protection Engineering Technology Research Center|Guangdong Electric Power Design Institute Co.,Ltd.,China Energy Engineering Group&Guangdong Kenuo Surveying Engineering Co.,Ltd.&Guangdong Offshore Wind Power Smart Site and Ecological Environment Protection Engineering Technology Research Center|Guangdong Electric Power Design Institute Co.,Ltd.,China Energy Engineering Group&Guangdong Kenuo Surveying Engineering Co.,Ltd.&Guangdong Offshore Wind Power Smart Site and Ecological Environment Protecti
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摘要:
以中国广东省云浮市（GD）、安徽省合肥市（AH）和陕西省安康市（SX）3个硫铁矿矿渣为研究对象，系统研究了不同地区硫铁矿矿渣理化性质特征和微生物群落多样性、物种组成及其环境驱动因子。结果显示：不同地区硫铁矿矿渣pH、NAG-pH、重金属全量及有效态含量存在显著差异（P<0.05），GD硫铁矿矿渣微生物Shannon指数显著高于AH和SX（P<0.05），不同地区微生物群落组成差异显著（P<0.05）；AH、GD和SX的优势门为变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinomycetota），优势属为罗尔斯通菌属（Ralstonia）、硫化芽孢杆菌属（Sulfobacillus）和钩端螺旋菌属（Leptospirillum），均具有耐酸、耐重金属和铁硫氧化等功能；影响矿渣微生物群落结构和组成的主要环境驱动因子包括年均气温、年均降水量、pH、γ、DTPA-Zn、DTPA-Cr和Cu等。研究结果可为硫铁矿矿渣治理和环境修复提供理论依据。
关键词:
硫铁矿矿渣；理化因子；16S rRNA测序；微生物群落；群落多样性；环境驱动因子
Abstract:
This study investigates the physicochemical properties,microbial community persity,species composition,and environmental drivers of pyrite tailings from 3 locations:Yunfu City in Guangdong (GD),Hefei City in Anhui (AH),and Ankang City in Shaanxi (SX) in China.Results indicate significant differences (P<0.05) in pH,NAG-pH,and total and available heavy metal contents among regions.GD pyrite tailings exhibit a significantly higher microbial Shannon index compared to AH and SX (P<0.05),and distinct microbial community compositions (P<0.05).Dominant phyla include Proteobacteria and Actinomycetota,while key genera such as Ralstonia,Sulfobacillus,and Leptospirillum demonstrate acid tolerance,heavy metal resistance,and iron-sulfur oxidation.The main environmental drivers influencing microbial community structure and composition include average annual temperature,average annual precipitation,pH,γ,DTPA-Zn,DTPA-Cr,and Cu.These findings provide theoretical support for pyrite tailings management and environmental restoration.
Keywords:
pyrite tailings;physicochemical factors;16S rRNA sequencing;microbial community;community diversity;environmental driver
