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环境科学与资源利用论文_石家庄市土壤中喹诺酮

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文章摘要:微生物群落作为土壤生态系统重要组分，长期低含量抗生素干扰会影响土壤中微生物群落结构及其功能。选取石家庄市为研究区，在2020年9月采集12个样点的表层土壤（0～25 cm），并根据空间方位将其划分为4个区（S1、S2、S3和S4）；运用超高效液相色谱-质谱联用（HPLC-MS/MS）方法测定土壤中典型抗生素——喹诺酮类（quinolones，QNs）含量，明晰QNs在土壤中的空间分布特征，同时利用16S rRNA高通量测序技术对土壤中微生物群落结构及功能进行研究，识别其主要环境影响因子。结果表明：①4个区域的QNs总含量平均值由大到小依次为：S3(313.5 μg·kg^-1)>S4(65.54 μg·kg^-1)>S1(46.19 μg·kg^-1)>S2(12.63 μg·kg^-1)。其中诺氟沙星（NOR）含量最高(平均值为91.99 μg·kg^-1)，而恶喹草酸（OXO）含量最低(平均值为0.4486 μg·kg^-1)；②土壤颗粒以粉粒（2～50 μm）占比最高（66.7％～93.2％），而黏粒（小于2 μm）占比最低（2.50％～9.10％）；土壤中总磷（TP）和氨氮(NH₄⁺-N)无显著空间差异，而硝氮(NO₃^--N)、亚硝氮(NO₂^--N)和土壤粒径呈现显著空间差异；③微生物群落的优势菌门有6种，优势菌属有5种，其中放线菌（18.3％～34.6％）和变形菌（13.6％～34.1％）为主要优势菌门，Arthrobacter（3.24％～8.61％）和Nitrososphaeraceae（2.93％～9.46％）为主要优势菌属；α多样性分析结果表明，Shannon值在S2区最高（6.48），而在S3区最低（5.89）；④相关性结果表明，QNs和土壤理化参数均会显著改变微生物群落的结构组成，OXO、NO₃^--N和土壤粒径会影响微生物群落多样性，而FLU、NH₄⁺-N和NO₂^--N和土壤粒径会对微生物群落的功能产生影响。因此，需进一步加强石家庄市土壤环境中抗生素的风险管控。

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项目基金:《土壤》网址: http://www.trqks.cn/qikandaodu/2022/0214/1900.html