恢复年限对刺槐根际土壤环境及细菌群落的影响机制：以冀北铁尾矿库治理区为例

来源：环境科学杂志2025年第1期北京时间：

作者：梁阅兵,温雅轩,于俎涵,刘悦童,闫丰,陈亚恒

单位：河北农业大学资源与环境科学学院, 保定 071001,河北农业大学资源与环境科学学院, 保定 071001,河北农业大学资源与环境科学学院, 保定 071001,中国农业大学资源与环境学院, 北京 100193,河北农业大学国土资源学院, 保定 071001,中国地质大学(北京)水资源与环境学院, 北京 100083,河北农业大学国土资源学院, 保定 071001

摘要：为了厘清刺槐在矿山修复过程中的根际土壤环境与微生物群落结构随时间的演替规律，以6种恢复年限（5 a、9 a、12 a、15 a、20 a和ck）的刺槐根际土壤为研究对象，采用高通量测序、Mantel分析和分子生态网络等方法，对土壤环境因子变化规律以及细菌群落稳定性和影响机制进行了研究. 结果表明：①刺槐根际土壤因子在不同恢复年限上存在显著差异. 恢复土壤中SOM、TN、AN和AK含量均高于ck，其中AN、TN和MBC随恢复年限逐年增高，而pH和AP逐年下降. ②不同恢复年限土壤细菌群落多样性与丰富度水平有显著差异，优势菌门为变形菌门（39.7%~65.2%）、酸杆菌门（5.3%~31.8%）、放线菌门（5.4%~10%）和绿弯菌门（4.1%~9.8%），占细菌群落总数的83%以上. 不同处理下物种的多样性均高于ck，9 a和12 a时微生物多样性处于较高水平. 9 a细菌网络聚集程度最低，ck最高；20 a刺槐细菌群落稳定性较强，ck稳定性较弱. ③不同恢复年限土壤理化性质与细菌群落之间存在显著相关性，细菌多样性和OTU数量与MBN和pH等存在极显著的相关性（P<0.01）. 门水平细菌群落结构与MBN、TK等之间呈现极显著相关性（P<0.01）. 变形菌门和拟杆菌纲与pH和TN等因子呈现显著的正相关关系（P<0.01）. 研究结果对冀北矿区的环境整治和可持续发展的生态修复提供科学依据和参考.

关键词：恢复年限,土壤因子,细菌群落结构,分子生态网络,冀北铁尾矿库,