甘肃某冶炼厂区土壤重金属铅、镉污染特征及其对微生物群落结构的影响

陈任连，蔡茜茜，周丽华*，袁勇，余震，王跃强

1. 广东工业大学生物医药学院，广东 广州 510006；2. 广东工业大学环境科学与工程学院，广东 广州 510006；3. 广东省科学院生态环境与土壤研究所/华南土壤污染控制与修复国家地方联合工程研究中心/广东省农业环境综合治理重点实验室，广东 广州 510006

工农业的快速发展和城市化进程的加快，带来了日趋严重的环境污染问题。土壤是污染物主要的汇集地，重金属作为普遍的污染物（Yin et al.，2019），土壤是其最终的承受者。当土壤重金属浓度超过其阈值水平时，会对所有生命形式产生生理、生化和遗传毒性，而微生物群落的变化是最简单、最直接的表现形式（Jacob et al.，2018）。重金属污染会极大的影响微生物的形态和细胞代谢，从而导致生物多样性的降低（Xavier et al.，2019）。铅（Pb）、镉（Cd）是两种常见重金属，相关环境风险较高，对土壤健康造成严重威胁。暴露于高浓度水平的Pb、Cd可能会损害生物的肝脏、心血管、肾脏和生殖系统等（Du et al.，2020；Hill et al.，2020）。国际癌症研究机构已将Cd归到I类致癌物质行列（Mitkovska et al.，2020）；世界卫生组织将Pb、Cd列入对人类健康最有害的10种毒性物质之中，两者分别排在第2和第7位（Awadalla et al.，2020）。因此对Pd和Cd污染土壤的修复需要引起足够的重视。

在土壤元素的生物地球化学循环过程中，微生物参与并影响重金属的迁移与转化，扮演着不可或缺的角色（Pan et al.，2020）。已有报道指出，在生物修复过程中，微生物可重新分布Pb和Cd的形态并降低两者在土壤中的植物利用率（Li et al.，2016）。不同微生物对不同类型、不同浓度的重金属的耐受性不同，这与它们独特的细胞结构和相关功能有关（Li et al.，2019）。……