中国环境科学

作者：李玲, 范廷玉, 周金龙, 杨长德, 宫云晓

单位：1. 新疆工程学院新疆煤炭资源绿色开采教育部重点实验室, 新疆 乌鲁木齐 830023;2. 安徽理工大学地球与环境学院, 安徽 淮南 232001;3. 新疆农业大学水利与土木工程学院, 新疆 乌鲁木齐 830052

关键词：含氟地下水,群落结构,功能预测,化能自养型固碳微生物

基金：新疆维吾尔自治区自然科学基金(2023D01A84);国家自然科学基金资助项目(52364021)

为查明干旱区含氟地下水中微生物群落结构、功能特征及其与水化学环境因子之间的作用关系,以和田河流域绿洲区LF组(ρ(F-)≤1.0mg/L)、MF组(1.0mg/L <ρ(F-)≤2.0mg/L)、HF组(ρ(F-)>2.0mg/L)3组地下水为研究对象,采用16s RNA高通量测序技术探究不同氟(F-)含量水平下地下水细菌群落多样性、结构及功能差异.结果表明:①3组地下水中细菌群落多样性指数受F-含量影响较小,但群落结构差异明显.②变形菌门是3组地下水的优势菌门,相对丰度分别为67.61%(LF组)、52.02%(MF组)、41.34%(HF组);嘉利翁氏菌属、氢噬胞菌属、硝化螺旋菌属、Ferritrophicum等在LF组或MF组的相对丰度远高于HF组;鞘脂菌属是HF组的优势菌属,在LF组和MF组中相对丰度很低.③F-、HCO3-、Ca2+、NO3-和Cl-为影响含氟地下水细菌群落结构的关键化学指标.④根据PICRUSt2功能预测,3组地下水中主要功能基因均为新陈代谢功能,与LF组相比,HF组的细菌在参与辅因子丰度和维生素代谢的途径中活性显著降低.⑤HF组相对丰度较高的嘉利翁氏菌属、氢噬胞菌属、硝化螺旋菌属等化能自养型固碳微生物均与F-和HCO3-含量呈显著负相关性,与Ca2+含量呈显著正相关(P<0.01).绿洲区地下水中微生物群落结构、功能差异及其与环境因子的相关性,体现了干旱区含氟地下水中化能自养型固碳微生物对F-的迁移与转化过程有显著影响,其相对丰度同时也受到F-含量的影响.

来源：2026年第1期

《中国环境科学》期刊编辑部

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