孔天樂(lè)，孫曉旭，孫蔚旻*

1.廣州大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 510006；2.廣東省生態(tài)環(huán)境技術(shù)研究所/廣東省農(nóng)業(yè)環(huán)境綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510650；3.華南土壤污染控制與修復(fù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心，廣東 廣州 510650

銻（Antimony，Sb）是一種具有毒性和致癌性的類金屬，被廣泛運(yùn)用于工業(yè)半導(dǎo)體、殺蟲(chóng)劑及阻燃劑等產(chǎn)品中（薛亮等，2014）。作為世界上銻儲(chǔ)量和開(kāi)采量最大的國(guó)家，中國(guó)銻礦開(kāi)采造成的環(huán)境污染問(wèn)題尤為嚴(yán)重（Dupont et al.，2016），例如擁有“世界銻都”之稱的湖南錫礦山周邊農(nóng)用土壤中的銻含量為141.92—8733.26 mg·kg-1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)世界土壤背景值規(guī)定的1 mg·kg-1（莫昌琍等，2013）。此外，銻礦中常伴有化學(xué)性質(zhì)和毒性相似的類金屬砷（Arsenic，As）存在，從而造成銻礦區(qū)及其周邊環(huán)境同時(shí)受到銻和砷污染（崔曉丹等，2015；莫昌琍等，2013；Okkenhaug et al.，2012），均被美國(guó)國(guó)家環(huán)境保護(hù)局（USEPA）認(rèn)定為一級(jí)污染物（Yamamura et al.，2014）。在環(huán)境中Sb和As的賦存價(jià)態(tài)主要為 Sb(V)和 As(V)，而且其毒性主要取決于它們?cè)诨衔镏械膬r(jià)態(tài)，通常表現(xiàn)為As(III)和Sb(III)較 As(V)和 Sb(V)毒性更強(qiáng)（Wilson et al.，2010；文吉昌等，2016）。若人類長(zhǎng)期暴露在高銻、高砷環(huán)境中會(huì)引起許多健康問(wèn)題，例如：心律紊亂、皮膚病、癌癥、甚至遺傳性疾?。ㄇ覃惥甑龋?018；王年等，2017）。目前有關(guān)砷的毒性研究較為完善，而對(duì)于銻毒性的相關(guān)報(bào)道仍然相對(duì)較少，尤其是在環(huán)境毒理學(xué)方面的研究。因此，進(jìn)一步解析銻污染的環(huán)境行為亟待展開(kāi)。

土壤中高濃度的重（類）金屬脅迫往往會(huì)伴隨著營(yíng)養(yǎng)元素的匱乏，例如碳和氮元素等（劉晨等，2018）。氮素作為植物生長(zhǎng)需求量最大的必需元素（Souza et al.，2014），其缺乏嚴(yán)重阻礙環(huán)境生物恢復(fù)的有效實(shí)施。氮肥是緩解氮素缺乏行之有效的策略，但其不合理的施用會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的負(fù)面影響（陸宇燕等，2014）。生物固氮是將空氣中氮?dú)廪D(zhuǎn)化為生物可利用態(tài)氮的能力，其固氮效率稱為固氮潛能（Nitrogen-fixation potential，NFP），也是緩解氮素缺乏經(jīng)濟(jì)高效的潛在替代方法。因此，固氮微生物（如棕色固氮菌等）在重（類）金屬污染土壤修復(fù)中起到了非常的重要作用，不僅為自然生態(tài)環(huán)境提供了主要的氮素來(lái)源（Titus et al.，2014），還可以改善土壤中的礦物成分和影響土壤重（類）金屬的活性（李雯等，2014；劉晨等，2018）。

土壤微生物學(xué)參數(shù)是衡量生態(tài)環(huán)境健康的重要指標(biāo)，不僅可以反映土壤營(yíng)養(yǎng)質(zhì)量的變化，還可以作為監(jiān)測(cè)土壤污染的敏感指標(biāo)（蔣先軍等，2000），而且在重（類）金屬脅迫下固氮菌的固氮潛能能夠迅速的做出響應(yīng)，這有利于對(duì)重（類）金屬污染水平進(jìn)行及時(shí)監(jiān)測(cè)和評(píng)估（劉晨等，2018）。然而，目前以固氮菌或其固氮潛能作為監(jiān)測(cè)指標(biāo)卻少有報(bào)道，尤其是作為土壤Sb和As污染及毒性的監(jiān)測(cè)指標(biāo)更鮮有報(bào)道。因此，本研究以不同價(jià)態(tài)的Sb和As作為測(cè)試類金屬毒物[Sb(V)、Sb(III)、As(V)和As(III)]，研究模式固氮菌株棕色固氮菌應(yīng)對(duì)類金屬脅迫時(shí)固氮潛能的影響，同時(shí)考慮到土壤中Sb和As主要存在價(jià)態(tài)為Sb(V)和As(V)，進(jìn)一步探究了土壤固氮微生物固氮潛能對(duì) Sb(V)和 As(V)污染的毒性響應(yīng)機(jī)制。本研究旨在驗(yàn)證固氮菌固氮潛能作為毒性監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的生物指示物的可行性，以及解析固氮微生物固氮潛能對(duì)Sb和As污染的毒性響應(yīng)機(jī)制，為有毒重（類）金屬的毒性監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)以及環(huán)境修復(fù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試土壤和固氮菌

為了減少土壤背景帶來(lái)的干擾，從而更好地研究銻和砷對(duì)土壤中固氮菌固氮潛能的毒性影響，本研究供試土壤采自于廣東省廣州市天河區(qū)無(wú)銻和砷污染地區(qū)（23°19′N(xiāo)，113°362′E），其土壤類型為紅壤。供試的模式固氮菌為棕色固氮菌（Azotobacter vinelandii），采購(gòu)于廣東省微生物菌種保藏中心，其編號(hào)為1.1413-DSM720（以下簡(jiǎn)稱為DSM720）。

1.2 主要儀器和試劑

氣相色譜儀—7890B（安捷倫公司）；高純乙炔，佛山德力氣體公司配送；酒石酸銻鉀（C8H4K2O12Sb2·3H2O）和焦銻酸鉀（KSbO6H6）均為分析純，上海麥克林生化科技有限公司生產(chǎn)；砷酸鈉（Na?AsO?·12H?O）為分析純；亞砷酸鈉（NaAsO2）為分析純；硝酸（HNO3）為優(yōu)級(jí)純；鹽酸（HCl）為優(yōu)級(jí)純；微波消解儀，型號(hào)為CEM Mar5；ICP OES，用于測(cè)定土壤各重金屬總質(zhì)量分?jǐn)?shù)；固氮菌固體培養(yǎng)基（Jensen's Medium）和液體培養(yǎng)基（Jensen's Broth）為HiMedia生產(chǎn)，其主要成分見(jiàn)表1。

1.3 供試土壤重金屬組成分析

將采集回來(lái)的新鮮土壤樣品過(guò)2 mm（10目）篩子去掉較大顆粒及殘枝敗葉后，一部分保存于4 ℃用于固氮微生物培養(yǎng)試驗(yàn)。另一部分風(fēng)干，研磨，過(guò)200目篩子待用。稱取0.1 g過(guò)篩后的土樣于消解管中，加入6 mL HCl和2 mL HNO3，預(yù)消解1 h，并設(shè)置3個(gè)重復(fù)。微波消解后的消解液進(jìn)行定容，過(guò)濾。最后使用ICP OES對(duì)過(guò)濾后的消解液進(jìn)行測(cè)定。

表1 固氮菌固體培養(yǎng)基（Jensen's Medium）和液體培養(yǎng)基（Jensen's Broth）成分Table 1 Composition of Azotobacter solid medium (Jensen's Medium) and liquid medium (Jensen's Broth)

1.4 棕色固氮菌固氮潛能對(duì)銻和砷的生物指示作用及毒性響應(yīng)

本研究使用乙炔還原法（ARA）測(cè)定固氮微生物的乙烯生成速率，反映固氮微生物固氮潛能，從而探討銻和砷的毒性效應(yīng)機(jī)制（張穎等，2018）。具體操作如下：在無(wú)菌環(huán)境下，將菌種DSM720接種到裝有滅菌無(wú)氮固體培養(yǎng)基（Jensen's Medium）的平板上，并置于30 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3 d，得到活化的棕色固氮菌；然后將活化后的棕色固氮菌在無(wú)菌環(huán)境下再次接種到裝有滅菌無(wú)氮固體培養(yǎng)基的平板上，在30 ℃的培養(yǎng)箱中進(jìn)行3 d的擴(kuò)大培養(yǎng)，得到實(shí)驗(yàn)所需棕色固氮菌；隨后將擴(kuò)大培養(yǎng)得到的棕色固氮菌在無(wú)菌環(huán)境下等量地接種到裝有無(wú)氮液體培養(yǎng)基（Jensen's Broth）的滅菌西林瓶中，并向其中加入設(shè)置為 0、100、250、500、1000、2500、5000 mg·L-1質(zhì)量濃度梯度的不同價(jià)態(tài)銻和砷[Sb(V)、Sb(III)、As(V)和 As(III)]溶液，不同價(jià)態(tài)銻和砷在每個(gè)濃度梯度設(shè)置3個(gè)重復(fù)，接著封好膠塞及瓶蓋，再往西林瓶中加入5%（體積分?jǐn)?shù)）的乙炔并用封口膜封好瓶蓋以免漏氣；最后使用安捷倫氣相色譜儀（7890B）分別于培養(yǎng)0、2、4、6、8 d后進(jìn)行測(cè)定。

1.5 五價(jià)銻和砷對(duì)土壤微生物固氮潛能的毒性

稱取2 g過(guò)篩后的新鮮土壤分別加入裝有無(wú)氮液體培養(yǎng)基的滅菌西林瓶中，并向其中加入設(shè)置為0、200、500、1000 mg·L-1質(zhì)量濃度梯度的 Sb(V)和 As(V)溶液（土壤銻和砷主要存在價(jià)態(tài)），并封好膠塞及瓶蓋，接著往西林瓶中加入 5%（體積分?jǐn)?shù)）的乙炔并用封口膜封好瓶蓋以免漏氣，每個(gè)銻和砷濃度水平設(shè)置3個(gè)重復(fù)；最后使用安捷倫氣相色譜儀（7890B）分別于培養(yǎng)0、2、4、6、8 d進(jìn)行測(cè)定。

1.6 數(shù)據(jù)處理

采用Excel處理數(shù)據(jù)和采用Origin 8.0作圖。不同價(jià)態(tài)銻和砷對(duì)土壤固氮微生物及棕色固氮菌的毒性所用指標(biāo)為半最大效應(yīng)濃度（Concentration for 50% of maximal effect，EC50），其指的是固氮菌固氮潛能被抑制一半時(shí)銻和砷的劑量，使用GraphPad Prism 8進(jìn)行擬合計(jì)算。

2 結(jié)果

2.1 供試土壤重金屬組成

供試土壤中所有重（類）金屬的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)見(jiàn)表 2。結(jié)果表明，土壤中銻和砷的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為 0.19 mg·kg-1和 0.22 mg·kg-1，其二者均小于世界土壤背景值。此外，土壤中Fe的總質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高，為 16994.73 mg·kg-1，這可能與供試土壤類型是紅壤有關(guān)。因此供試土壤為無(wú)銻和砷污染的紅壤，可用于本研究實(shí)驗(yàn)中。

2.2 不同價(jià)態(tài)的銻和砷對(duì)棕色固氮菌固氮潛能的影響

總體而言，棕色固氮菌固氮潛能隨金屬濃度升高而降低，且不同種類的As和Sb添加對(duì)其固氮潛能的影響具有顯著差異（圖1）。Sb(V)對(duì)棕色固氮菌的固氮潛能具有顯著的抑制效果（P＜0.05），而且這抑制效果隨金屬濃度的升高而升高，當(dāng) Sb(V)濃度為2500 mg·L-1時(shí)其抑制效果達(dá)到了約100%；與之相比，Sb(III)對(duì)固氮菌固氮潛能的抑制效果更為顯著，尤其是當(dāng)Sb(III)濃度為1000 mg·L-1時(shí)其抑制效果達(dá)到了約 100%。砷對(duì)棕色固氮菌固氮潛能的抑制效果較銻更為顯著，抑制效果達(dá)到了約100%時(shí) As(V)與 As(III)濃度分別為 500 mg·L-1和250 mg·L-1。由此可見(jiàn)，無(wú)論是砷還是銻對(duì)棕色固氮菌的固氮潛能均具有抑制效果，且這種抑制效果隨著金屬濃度的升高而越來(lái)越顯著。

2.3 不同價(jià)態(tài)的銻和砷對(duì)棕色固氮菌毒性的影響

圖1 不同價(jià)態(tài)和濃度銻和砷對(duì)棕色固氮菌固氮潛能（NFP）的影響Fig.1 Effects of different inorganic forms of antimony and arsenic on the nitrogen-fixing potential (NFP) of Azotobacter vinelandii

圖2 不同價(jià)態(tài)銻和砷對(duì)棕色固氮菌固氮潛能的毒性Fig.2 Toxicity of antimony and arsenic in different forms to the nitrogenfixing potential of brown nitrogen-fixing bacteria

表2 土壤重金屬組成Table 2 Composition of heavy metals in soil

表3 不同價(jià)態(tài)銻和砷濃度log值（X）與固氮菌固氮抑制率（y）的擬合方程Table 3 Fitting equation of log values (X) of different species of antimony and arsenic concentrations and nitrogen fixation inhibition rate(y) of nitrogen-fixing bacteria

不同價(jià)態(tài)的銻和砷對(duì)棕色固氮菌固氮潛能的影響不盡相同，因此為了更好地解析不同價(jià)態(tài)的銻和砷對(duì)棕色固氮菌固氮潛能的毒理效應(yīng)，本研究對(duì)不同價(jià)態(tài)銻和砷對(duì)棕色固氮菌固氮潛能的毒性進(jìn)行了進(jìn)一步分析，發(fā)現(xiàn)不同價(jià)態(tài)的銻和砷對(duì)棕色固氮菌固氮潛能的毒性具有較大的差異。由圖2和表3可知，As(III)的EC50最低，為17.90 mg·L-1，其次是 Sb(III)，其 EC50為 19.55 mg·L-1，即 Sb(III)和As(III)對(duì)棕色固氮菌固氮潛能均表現(xiàn)出極強(qiáng)的毒性，且兩者對(duì)棕色固氮菌固氮潛能的毒性效果無(wú)顯著差異（P＞0.05）。與As(III)和Sb(III)相比，As(V)和 Sb(V)的毒性相對(duì)較小，且對(duì)棕色固氮菌固氮潛能的毒性有著顯著的差異（P＜0.05），其EC50分別為 198.40 mg·L-1和 630.80 mg·L-1。由此可得，不同價(jià)態(tài)銻和砷的EC50差異較大，如As(III)和Sb(V)之間，可達(dá)最大差別為35倍。綜上所述，不同價(jià)態(tài)的銻和砷對(duì)棕色固氮菌固氮潛能的毒性表現(xiàn)為As(III)＞Sb(III)＞As(V)＞Sb(V)，而且除了 Sb(III)和As(III)之間毒性差異不顯著外，其余的兩兩之間均呈現(xiàn)出顯著的差異。

2.4 Sb(V)和As(V)對(duì)土壤固氮菌毒性的響應(yīng)

基于Sb和As對(duì)固氮模式菌株的毒性研究基礎(chǔ)之上，本研究進(jìn)一步開(kāi)展了基于環(huán)境中常見(jiàn) Sb(V)和 As(V)污染價(jià)態(tài)，對(duì)土壤固氮菌群落固氮潛能影響的研究。結(jié)果表明，Sb(V)和As(V)對(duì)土壤中固氮菌的固氮潛能均存在抑制，且Sb與As的抑制效果具有較大差異（圖3）。根據(jù)擬合結(jié)果發(fā)現(xiàn)Sb(V)和As(V)對(duì)土壤固氮菌群落的 EC50（即對(duì)土壤中固氮菌群落的毒性）呈現(xiàn)出顯著的差異（P＜0.05），分別為 3808.00 mg·L-1和 295.10 mg·L-1（表 4）。由此可得，Sb(V)和As(V)對(duì)土壤固氮菌固氮潛能的毒性表現(xiàn)為 As(V)＞Sb(V)，且 As(V)對(duì)土壤中固氮菌固氮潛能的毒性較Sb(V)強(qiáng)約為13倍。

3 討論

圖3 Sb(V)和As(V)對(duì)土壤固氮菌固氮潛能的毒性Fig.3 Toxicity of Sb (V) and As (V) to the nitrogen-fixing potential of soil nitrogen-fixing bacteria

表4 Sb(V)和As(V)濃度log值（X）與固氮菌固氮抑制率（y）的擬合方程Table 4 Fitting equation of log values (X) of Sb(V) and As(V) concentrations and nitrogen fixation inhibition rate (y) of nitrogen-fixing bacteria

中國(guó)銻礦開(kāi)采和冶煉引起的銻和砷污染不僅危及人類的生命健康而且土壤微生物群落結(jié)構(gòu)分布及功能造成影響（He et al.，2019）。土壤微生物對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的形成及功能等起著重要的作用，例如固氮微生物作為生態(tài)系統(tǒng)中重要的功能菌群之一，對(duì)維持氮循環(huán)平衡以及環(huán)境修復(fù)均起到了不可或缺的作用（Dixon et al.，2004；劉璐等，2017）。土壤中固氮菌的固氮潛能在重金屬（如砷）的作用下會(huì)受到抑制，而且隨著土壤中重金屬濃度的升高呈現(xiàn)出顯著的負(fù)相關(guān)（王淑芳等，1991；伍玲麗等，2019），因此以固氮菌作為重金屬毒性的生物指示物具有敏感性和代表性（廖瑞章等，1989；劉晨等，2018）。本研究以不同價(jià)態(tài)及質(zhì)量濃度的銻和砷對(duì)模式固氮菌株棕色固氮菌進(jìn)行試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)固氮菌固氮潛能可以靈敏有效地反映出銻和砷污染情況，并且隨Sb和As質(zhì)量濃度的增加，棕色固氮菌固氮潛能呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)（圖 1），因此棕色固氮菌固氮潛能作為銻和砷污染的生物指示物是可行的。銻和砷對(duì)細(xì)胞呼吸、ATP合成以及酶活性均具有抑制效果（Guillamot et al.，2014；朱參勝等，2009），這可能導(dǎo)致了棕色固氮菌的代謝和固氮酶活性隨銻和砷濃度的升高而減弱，使其生長(zhǎng)繁殖能力和對(duì)氮?dú)獾睦寐式档?，進(jìn)而導(dǎo)致棕色固氮菌的固氮潛能下降。

在污染環(huán)境中，重（類）金屬的存在價(jià)態(tài)及其濃度對(duì)固氮菌固氮潛能均具有影響（Zalaghi et al.，2014）。同樣，本研究也發(fā)現(xiàn)暴露于不同價(jià)態(tài)銻和砷中的棕色固氮菌固氮潛能所受到的抑制作用與金屬的質(zhì)量濃度及其存在價(jià)態(tài)有直接的聯(lián)系。As和Sb對(duì)棕色固氮菌固氮潛能的毒性均表現(xiàn)為五價(jià)形態(tài)顯著弱于三價(jià)形態(tài)，這與以往銻和砷相關(guān)研究中報(bào)道的二者毒性強(qiáng)弱結(jié)果一致（Wilson et al.，2010）。研究表明Sb(III)和As(III)對(duì)細(xì)菌環(huán)形DNA造成不同程度損壞（He et al.，2019；Zhou et al.，2008），這可能是導(dǎo)致本研究中As(III)和Sb(III)的毒性均顯著高于 As(V)和 Sb(V)的原因，即隨著 Sb(III)和As(III)濃度的增加，被致裂的棕色固氮菌數(shù)量也隨之升高，從而使棕色固氮菌固氮潛能受到的抑制作用增強(qiáng)。此外，微生物對(duì)重金屬的響應(yīng)隨其種類的不同而存在差異（An et al.，2009；Hassen et al.，1998；伍玲麗等，2019），例如Sb(III)對(duì)大腸桿菌、枯草桿菌和金黃色葡萄球菌的特異性生長(zhǎng)速率的EC50分別為 555、18.4、15.8 mg·L-1，表明棕色固氮菌對(duì)不同價(jià)態(tài)的Sb和As存在明顯的敏感性差異，這可能與造成了Sb(III)和As(III)對(duì)棕色固氮菌固氮潛能的毒性顯著強(qiáng)于 Sb(V)和 As(V)有關(guān)，同時(shí)驗(yàn)證了利用固氮微生物固氮潛能作為銻和砷污染生物指示物的可行性。

本研究銻和砷污染對(duì)土壤中固氮菌固氮潛能同樣存在顯著抑制，證實(shí)了固氮微生物固氮潛能作為生物指示物的可行性。自然環(huán)境中，Sb和As的毒性很大程度上取決于其存在價(jià)態(tài)（Kong et al.，2015）。同時(shí)，土壤中的銻和砷污染物均以五價(jià)為主，且其占比均大于 90%（Newton et al.，2006；Okkenhaug et al.，2011；劉冠男等，2018；周建偉等，2017）。因此，本研究利用Sb和As在土壤中主要賦存價(jià)態(tài)[Sb(V)和As(V)]，分別對(duì)土壤中固氮菌固氮潛能和棕色固氮菌固氮潛能的毒性效應(yīng)進(jìn)行比較。結(jié)果表明，Sb(V)和As(V)對(duì)棕色固氮菌和土壤中固氮菌固氮潛能均有明顯的抑制作用。通過(guò)EC50對(duì)比結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Sb(V)和As(V)對(duì)棕色固氮菌固氮潛能的毒性都分別強(qiáng)于對(duì)土壤中固氮菌固氮潛能的毒性，尤其是 Sb(V)對(duì)棕色固氮菌固氮潛能的毒性比對(duì)土壤中固氮菌群落固氮潛能的毒性強(qiáng)了約6倍。EC50呈現(xiàn)出如此差異一方面可能與不同菌種對(duì)銻和砷污染的響應(yīng)不同有關(guān)。有研究發(fā)現(xiàn)特異性微生物對(duì)重金屬離子作用的途徑包括吸附、轉(zhuǎn)化、降解和積累等（劉晨等，2018；Schwitzguébel et al.，2002），它們可以通過(guò)產(chǎn)生配體，自身分泌物或酶等對(duì)重金屬離子進(jìn)行氧化，還原或者降解，從而影響重金屬的遷移及生物毒性。土壤中特異性微生物群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其中固氮微生物物種亦是豐富多樣，例如：固氮螺菌、紅假單胞菌屬、假單胞菌屬等等（侯海軍等，2014；Zou et al.，2011）。因此，與土壤豐富的微生物（固氮菌）群落和功能多樣性相比，作為單一菌落的棕色固氮菌對(duì)重金屬作用機(jī)制卻較為單一，沒(méi)有如土壤中豐富的微生物群落擁有更為豐富抗毒機(jī)制，從而造成Sb(V)和As(V)對(duì)棕色固氮菌固氮潛能的毒性都分別強(qiáng)于對(duì)土壤中固氮菌固氮潛能的毒性。另一方面可能與土壤中理化性質(zhì)（如pH、粘粒含量、有機(jī)質(zhì)含量、碳酸鹽含量及鐵、鋁、錳氧化物等）對(duì)重金屬的吸附或絡(luò)合等有關(guān)（李璐璐，2014；陳同斌等，2003），從而影響重金屬在土壤中的遷移轉(zhuǎn)化及其毒性。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)土壤采自于南方紅壤帶，其中鐵含量高（見(jiàn)表1），更易于吸附銻和砷。因此，當(dāng)外源Sb(V)和As(V)添加到實(shí)驗(yàn)土壤中后就很有可能被吸附或者絡(luò)合成遷移性低的結(jié)合態(tài)化合物，從而降低了Sb(V)和As(V)對(duì)固氮菌固氮潛能的毒害影響，也導(dǎo)致 Sb(V)和 As(V)對(duì)棕色固氮菌固氮潛能的毒性都分別強(qiáng)于對(duì)土壤中固氮菌固氮潛能的毒性。

4 結(jié)論

（1）銻和砷的賦存價(jià)態(tài)及濃度對(duì)模式固氮微生物有顯著差別。具體表現(xiàn)為三價(jià)銻和砷毒性強(qiáng)于五價(jià)銻和砷，相同價(jià)態(tài)情況下砷毒性強(qiáng)于銻。

（2）雖然研究結(jié)果顯示銻和砷污染在環(huán)境土壤樣品中影響相對(duì)較弱，但是其濃度依然與固氮菌固氮潛能呈顯著負(fù)相關(guān)，且證實(shí)了利用固氮菌固氮潛能作為土壤銻和砷污染的生物指示物切實(shí)可行。