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研究揭示原生动物对酸性矿山废水侵蚀土壤的生态响应机制

来源: 时间:2021-08-16

  土壤中拥有丰富的微生物类群,其中原生动物(非真菌的真核微生物)是土壤生态系统的重要组成部分,含量约为10-1000个/克土。原生动物是土壤微生物(如细菌和真菌)最主要的捕食者、分解者以及寄生者,它们对于维持地下食物网平衡以及驱动土壤元素循环发挥着重要作用。但是,相较于土壤细菌和真菌,人们对于土壤原生动物的认识还存很多不足,尤其是对一些在极端条件下土壤原生动物的多样性及其环境功能方面的研究,仍有待进一步解析。

  本研究中,省科学院生态环境与土壤研究所研究员孙蔚旻团队以受酸性矿山废水侵蚀的极端土壤为例,采用宏基因组学分析方法解析了原生动物在强酸性(pH<3)和高重金属浓度的极端环境中的多样性特征,并探究了它们对极端环境因子的响应机制。研究发现,以往较少报道的两类原生动物(顶复门和眼虫门)是极端酸性土壤中的优势类群;而一些常见的原生动物类群,如丝足虫门的丰度则很低,这与土壤pH是影响原生动物丰度的最主要环境因子有关。同时,通过宏基因组的结果可以看出,在极端酸性土壤条件下,原生动物的许多编码抗逆性的基因发生了明显富集,这可能有助于它们缓解酸胁迫,增强对环境的适应性。此外,原生动物与细菌或真菌类群之间存在大量共生现象,这表明它们之间存在共同的环境偏好或潜在的生物相互作用。

  该研究揭示了原生动物在极端土壤环境中的生态适应性特征,为进一步研究地球化学参数与土壤微生物相互作用提供了理论支撑。相关研究成果发表于国际环境科学期刊Journal of Hazardous Materials。


  图 原生动物对酸性矿山废水侵蚀土壤的生态响应机制

  论文信息:

  Xu, R., Zhang, M., Lin, H., Gao, P., Yang, Z., Wang, D., Sun, X. Li, B., Wang, Q. & Sun, W. (2021). Response of soil protozoa to acid mine drainage in a contaminated terrace. Journal of Hazardous Materials, 126790.

  原文链接:

  https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.126790

  (省科学院土壤环境所土壤生态修复研究团队 徐锐/供稿)

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