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矿山开采不合理可能带来严重的金属污染,里面夹杂着复杂的金属元素,这些金属元素通过浮尘、地表径流和渗滤液进入到周边土壤、水体中,对周边环境、动植物、人类都可能带来不可预估的严重后果。到目前为止,重金属污染对土壤微生物群落结构的相关研究较多,但稀土和重金属复合污染对土壤微生物群落结构的影响知之甚少。包头稀土尾矿坝,由于开采方式不合理,带来了严重的稀土-重金属复合污染,这为我们提供了很好的研究环境。本文以包头稀土尾矿坝周边5个稀土-重金属复合污染土壤样品和1个相对未受污染的土壤样品为研究对象,采用高通量测序技术分析了细菌群落特征,同时采用富集培养法从污染样品中筛选出金属耐性细菌,并对其进行稀土-重金属耐性分析和金属吸附能力的研究。研究结果如下:1.采集的6个含盐碱性土壤样点,C样点为无污染样点,B1、B2、B3、B4和B5样点受到严重的稀土-重金属元素复合污染。2.稀土-重金属复合污染土壤降低了细菌群落多样性指数。在属水平上,Trichococcus(B1,11.6%;B5,14.7%)、Psychrobacter(B1,20.8%)、Carnobacterium(B1,7.2%;B4,6.6%;B5,1.8%)、unidentifiedOM1clad(B2,9.5%)、Planomicrobium(B1,10.9%)等多数菌群在污染样点的丰度明显高于未污染的对照样C(<0.9%);然而,在C样点Skermanella和Pseudarthrobacter相对丰度分别为2.5%和3.5%,但它们在污染样点中只占0-0.7%。这些菌群变化与土壤样点pH,稀土,重金属及盐度浓度有关。3.从稀土-重金属污染土壤中总共分离获得16株细菌,分别属于6个属(Bacillus、Rhodococcus、Micrococcus、Brevibacterium、Brevibacillus、Methylobacterium)。其中Bacillus属是污染样点的优势物种。代表菌株在4种金属离子的MIC(Minimum inhibitory concentration)值如下:所有菌株对La、Ce、Pb和Zn的最小半致死浓度MIC分别大于590ppm,550 ppm,320 ppm和250 ppm,均表现出较强的稀土和重金属耐性。其中Methylobacterium sp.B4-3对稀土La和Ce的耐受性最高(MIC>800 ppm),Rhodococcus sp.B2-2对La和Pb的MIC分别为>800 ppm和>500 ppm,潜在新菌Brevibacterium sp.B6-7对稀土和重金属均表现出较高的耐受性(MIC>500 ppm)。4.在10%盐度条件下,潜在新种Brevibacterium sp.B6-7对La3+、Ce3+、Pb2+和Zn2+的吸附能力分别为5.45 mg/g、3.53 mg/g、19.58 mg/g和25.11 mg/g。本研究成果为了解稀土-重金属复合污染对土壤细菌群落结构的影响提供理论依据的同时为利用细菌去除污染水体中的稀土和重金属提供了菌种资源。