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

张堃，徐颖，周媛，黄华枝，廖俊杰，李林，朱永闯，廖斌，梁洁良，李金天

1. 广东轻工职业技术学院生态环境技术学院，广东 广州 510300；2. 中山大学生命科学学院，广东 广州 510275；3. 华南师范大学生命科学学院生态科学研究所，广东 广州 510631

砷（As）广泛存在于自然界的地壳、沉积物和土壤圈等各种环境介质中，是一种氧化还原敏感元素，在特定条件下易被激活。五价砷和三价砷最为常见，而三价砷的高移动性使得其环境毒性远高于五价砷，即使在低浓度下也会对生物群产生毒性作用（Palmer et al.，2019）。为了抵消砷的有害影响，微生物进化出了不同的抵抗策略，能将亚砷酸盐氧化或甲基化成毒性较小的类型，或主动使亚砷酸盐泵出细胞。其中具有砷氧化功能的微生物如根瘤菌可以将毒性较强的三价砷氧化为毒性较低的五价砷并使其与铁铝矿物结合（Corsini et al.，018）；而砷还原微生物如金黄色葡萄球菌等则可以将毒性较弱的游离砷和结合态砷还原为毒性更强的三价砷从而加重环境砷污染（Ji et al.，1994）。这些微生物的代谢活动是砷元素迁移、转化、甲基化和脱甲基化等过程的关键因素，不断促进土壤中砷及其化合物的相互转化，同时过程中易伴随产生强酸且含有较高水平的溶解态金属离子（如砷、镉、铜、锌等）以及阴离子（如硫酸盐和碳酸盐等），对周边生态环境造成较大的胁迫。

湖南石门拥有世界最大的雄黄矿，某些尾矿矿渣的砷含量接近并超过低品位原矿石中的砷含量（胡毅鸿等，2015）。以……