祝贺2022级硕士生崔熙雯的研究工作在Journal of Environmental Chemical Engineering(中科院二区,TOP期刊,IF=7.4)发表!
论文概述:
稀土(Rare Earth Elements,REEs)是元素周期表IIIB族中17种元素的统称,因其在航天、芯片等领域的特殊用途而被称为“工业维生素(industrial vitamins)”和“新材料的宝库(treasure troves of new materials)”。为满足需求,稀土在近年来被广泛开采,由此引发的矿区土壤退化和生态污染问题日益凸显。作为一种稀土超富集“模式植物”,笀萁(Dicranopteris pedata)已被成功用于稀土开采区尾矿的治理工作,但该植物如何实现土壤质量的改善仍然知之甚少。本研究比较了稀土尾矿经笀萁修复和未修复位点的土壤性质、稀土形态和微生物多样性差异。结果表明,笀萁修复使土壤TC、TN和TP从488、20.1和232 mg kg–1提高至626、57.0和259 mg kg–1,而土壤Fe、Mn和稀土浓度分别降低了37%、62%和43%。笀萁可高效去除有效态(labile)稀土并提高不可利用态(non-labile)稀土组分。此外,笀萁显著提高了土壤微生物多样性并重塑了土壤微生物群落组成,表现为p_Chloroflexota和p_Acidobacteriota群落从 22–47%降至17–27%(p < 0.01)而p_Pseudomonadota、p_Acidobacteriota、p_GAL15和p_Bacteroidota从0.25–16%提高至5.3–26%(p < 0.01)。隶属于上述菌门的多个微生物菌群与土壤性质和金属浓度呈现显著相关性,表明这些微生物在改善土壤质量中的关键作用。本研究为理解植物修复后土壤质量的改善提供了新的见解并强调了植物-微生物联合修复技术在修复废弃稀土矿区方面的潜在价值。
论文信息:
Xi-Wen Cui, Zhen-An Xu, Xian Chen, Zhi-Biao Chen, Jia-Bing Li, Rong-Rong Xie, Yong Zhang, Hong Zhang, Yong-He Han*. 2024. Dicranopteris pedata improves soil quality by enhancing nutrient deposition, decreasing metal concentration, and boosting microbial diversity on abandoned rare earth elements mining sites. Journal of Environmental Chemical Engineering, 12(5): 113842, DOI: 10.1016/j.jece.2024.113842(论文链接)