宏基因组揭示紫色土中邻苯二甲酸酯去除的微生物学机制

邻苯二甲酸酯具有内分泌干扰特性,在环境中持久存在,其去除机制备受关注.为探究邻苯二甲酸酯在紫色农田土壤中的去除机制、关键微生物及功能基因,以邻苯二甲酸二正丁酯（DBP）和邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）为目标污染物,分别设置含量为0、5、10和20 mg·kg^-1的单一污染土壤,避光培养90 d,利用宏基因组技术探究其去除的微生物生态学机制.结果表明,DBP和DEHP在土壤中的降解动态均符合一级动力学降解模型,半衰期介于17.0~38.2 d之间,5 mg·kg^-1的DBP降解速率最快,依次快于10 mg·kg^-1的DEHP、5 mg·kg^-1的DBP、5 mg·kg^-1的DEHP以及20 mg·kg^-1的DBP和DEHP.第7 d和15 d的土壤样品间细菌群落结构存在显著差异,放线菌门相对丰度随时间不断提升,且与DBP或DEHP半衰期呈反比.物种共现网络分析筛选出变形菌门的Pandoraea属为群落中的关键物种,可以用来指示DBP和DEHP污染程度.KEGG功能注释结果表明,Pandoraea在群落中负责酯键水解、苯甲酸降解、群体感应、ABC转运和双组分系统等功能,可以促进邻苯二甲酸酯上下游降解、细胞通讯和其它降解菌的生长繁殖,以此维持群落结构的稳定.由此可见,紫色土中,DBP和DEHP的去除效率取决于初始含量和自身性质,放线菌门的细菌在降解中扮演重要角色,Pandoraea在促进邻苯二甲酸酯降解和调节降解菌群结构和功能的稳定中均发挥关键作用.     

构建对标美丽中国建设的生态环境遥感监测体系——访全国政协委员高吉喜

<正>生态环境监测是生态环境保护的基础,是生态文明建设的重要支撑。习近平总书记在2023年全国生态环境保护大会上明确提出,要加快建设现代化生态环境监测体系,健全天空地海一体化监测网络。遥感技术是构建现代化生态环境监测体系的重要技术手段,是健全“天”“空”生态环境监测网络的重要组成部分,在生态环境保护与治理中意义重大。为此,本刊专访了全国政协委员高吉喜,以更好地了解我国生态环境遥感监测现状,对标美丽中国建设。     

重庆某工业园土壤重金属污染特征、风险及源解析

以重庆市某工业园区表层土壤为研究对象,探讨了土壤重金属在不同季节的污染特征,利用污染指数法、健康风险模型和主成分/绝对主成分得分受体模型进行风险评价和源分析。结果表明:不同季节土壤样品间各重金属含量差异显著。35.5%的样品中汞含量超出土壤污染风险筛选值,其他元素未超标。与土壤背景值相比,各元素表现出不同程度的富集,汞超标约110~1300倍。内梅罗指数显示土壤整体和汞元素处于轻度污染及以下,其他元素为安全。潜在生态危害指数显示,土壤整体和汞属于极强污染,镉属于轻微~强污染,其他元素为轻微污染。土壤重金属总致癌风险为2.6×10^-7~1.0×10^-5,总非致癌风险熵均小于1,砷存在致癌风险,主要通过经口摄入暴露。秋季中,汞、六价铬、铅、镍、砷和铜来自工业源,镉主要来源于自然成因。春季中,镉和铅来自交通、冶金和燃煤等排放,镍、砷和铜源于冶炼和金属表面处理等排放,汞主要来自化工生产和燃料燃烧。交通运输、工业生产和燃料燃烧等污染的排放是土壤重金属的主要来源,今后应加强园区内汞、砷和镉的源头减排和治理。     

不同地区土壤古菌群落对重金属污染的响应

为探讨农田土壤古菌群落结构与构建机制对不同类型重金属污染的响应特征及影响因素,采集高地质背景区、涉重金属企业和工矿区周边农田土壤样品,通过高通量测序,结合土壤理化性质,对土壤古菌群落组成及构建机制进行研究.结果表明,本研究区域内农田土壤重金属空间异质性高,镉污染较广泛,除工矿区部分土壤样本存在强生态风险,其他样本存在轻微的潜在生态风险.不同地区古菌群落结构差异较大,泉古菌门（Crenarchaeota）为优势菌门,占比62.7%~98.3%,其次为Halobacterota （1.1%~23.2%）.环境因子中,土壤有机质含量、pH、砷和铅含量与古菌群落显著相关（P<0.05）,是古菌群落结构差异的主要驱动因子.零模型分析表明本研究古菌群落在系统发育上聚集,确定性过程驱动古菌群落构建,有机质和pH等环境因子的异质选择作用主导古菌群落形成.因此,环境过滤的确定性作用最终驱动本研究古菌群落构建,环境异质性导致了古菌群落多样性和空间异质性,从而增强古菌抵御环境胁迫的能力,利于农田生态系统功能的稳定性和可持续性.