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锡矿山锑矿区位于湖南省冷水江市,是我国锑矿开采的主要产地,被誉为―世界锑都‖。该地区锑矿以辉锑矿为主,伴生砷污染,矿山活动、矿石开采、冶炼过程导致该地区土壤遭到严重锑、砷复合污染。严重的锑砷复合污染会破坏土壤生态系统平衡,进而影响土壤中微生物群落结构,而重金属对生物的环境毒性主要取决于生物有效态浓度。生物有效态锑、砷对微生物群落多样性及结构组成影响缺乏研究。因此,本研究通过野外调查、采样和实验室样品分析,研究了湖南锡矿山锑矿区土壤基本理化性质及土壤锑、砷污染状况,利用梯度扩散薄膜技术(DGT)检测了土壤中的生物有效态锑、砷浓度(SbDGT,As DGT)。并通过高通量测序分析了土壤微生物中细菌、真菌、古菌群落结构多样性。实验结果表明,该区域严重受重金属锑、砷复合污染,锑浓度最高可达4587 mg/kg,砷的最高浓度可达400 mg/kg,SbDGT最高浓度为876 ug/L,AsDGT最高浓度为31 ug/L。对于微生物群落结构,细菌的群落多样性最高,其中Proteobacteria,Acidobacteria,Chloroglexi,Bacteridetes,Actinobacteria,Gemmatimonadetes,和Cyanobacteria在门分类水平上占细菌序列的80%;真菌的多样性较低,主要以Ascomycota,Basidiomycota门为主,占真菌序列的50%以上;而古菌的多样性最低,几乎全部属于Thaumarchaeota,Euryrchaeota或者Archaeaunclassified门类。锑尤其是生物有效态锑对于细菌的多样性影响最大,锑污染最严重的区域细菌的群落多样性最高,说明锑极大地刺激了土壤中细菌群落的多样性。相对于细菌群落结构,真菌和古菌多样性主要受砷污染影响,高浓度的砷污染区域,真菌和古菌的多样性显著增高,真菌和古菌Shannon指数和Simpson指数倒数均和土壤中砷的浓度成正相关。冗余分析(RDA)表明pH和SbDGT,AsDGT浓度是影响细菌群落的主要环境因子,而土壤呼吸作用、pH、TC、(r2=0.60,p=0.001;r2=0.42,p=0.002;r2=0.42,p=0.002)是影响真菌群落结构的主要环境因子,pH、AsDGT和TAs(r2=0.75,p=0.001;r2=0.22,p=0.044,r2=0.20,p=0.066)是影响古菌群落结构的主要环境因子。