天津市水資源與水環境重點實驗室薛冬梅團隊聯合中國農業科學院草原研究所和天津城建大學在International Journal of Agricultural and Biological Engineering雜志上發表論文”Effects of oxytetracycline on denitrification and anammox processes in riparian buffer zone soil”，揭示了抗生素對河岸緩沖帶土壤反硝化和厭氧氨氧化過程的影響機制。
河岸緩沖帶在陸地與水生生態系統之間形成一道屏障，通過一系列水文、物理、化學和生物過程攔截污染物。因此，探索河岸緩沖帶中活性氮的去除途徑以保護河流尤為重要。微生物反硝化作用和厭氧氨氧化是河岸帶去除硝酸鹽的兩個關鍵生物過程。然而，鄰近養殖場抗生素輸入對這兩個過程的影響機制尚未完全明確。本研究通過泥漿體系15N同位素示蹤技術結合微生物網絡分析，探究了土霉素（OTC）短期暴露對河岸帶微生物反硝化和厭氧氨氧化過程的影響。研究發現：短期OTC暴露會通過抑制相關功能基因顯著降低反硝化和厭氧氨氧化效能，但在高濃度OTC條件下將出現抑制上限現象；優勢菌群未發生顯著改變，但微生物網絡通過增加復雜度維持系統穩定性；攜帶nosZ和hzsB基因的功能菌群呈現抑制效應、促進效應和無顯著效應等差異化響應特征。結果表明，短期OTC暴露未能全面影響所有功能菌群，使得相當比例的菌株仍保持脫氮性能。在nosZ基因攜帶菌中，22.2%為反硝化模式菌株，77.8%為非反硝化模式菌株，說明脫氮功能的恢復需要依賴多樣化菌群的協同作用。該研究為揭示含抗生素廢水對水生生態系統氮超負荷的影響提供了科學依據，同時表明需加強河岸帶及近海生態系統的抗生素污染管控。
天津市水資源與水環境重點實驗室薛冬梅研究員與碩士生李靜為該論文共同第一作者，天津師范大學為第一單位。該研究工作由國家自然科學基金項目（41973017,32071861,41930862）資助。
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