焦海华,张淑珍,景旭东,张 通,白志辉

1 长治学院生物科学与技术系, 长治 046011 2 中国科学院生态环境研究中心, 北京 100085 3 辽宁大学环境学院, 沈阳 110036

油田区多环芳烃污染盐碱土壤活性微生物群落结构解析

焦海华1,2,张淑珍3,景旭东1,张 通1,白志辉2,*

1 长治学院生物科学与技术系, 长治 046011 2 中国科学院生态环境研究中心, 北京 100085 3 辽宁大学环境学院, 沈阳 110036

多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbons, PAHs)是土壤中广泛存在的、美国环保总署(USEPA)优先控制的一类有毒(致癌、致突变)的持久性污染物,主要来源于人类活动。土壤微生物多样性是表征土壤质量变化的敏感指标之一。磷脂脂肪酸(PLFAs)分析方法是基于活性微生物细胞膜的PLFAs组分的生化检测技术,克服了传统培养方法只能分离出少量微生物(<1%)的缺点。采用PLFAs方法,解析了土壤活性微生物对PAHs污染胁迫的反应。结果表明,土壤微生物分布情况可分为4种类型：Ⅰ型,微生物PLFAs种类最多,占该区土壤微生物PLFAs种类总数的57.7%,PAHs对变量的解释量最小；Ⅱ型,微生物PLFAs占PLFAs总数的30.8%,PAHs对变量的解释量较小；Ⅲ型,微生物PLFAs种类占总数的7.68%,PAHs对变量的解释量较大；Ⅳ型,微生物PLFAs的种类仅占总数的3.85%,PAHs对变量的解释量最大。相关性分析表明：土壤微生物PLFAs的种类、生物量和生态多样性指数与土壤中萘(Nap)、芴(Flu)、蒽(Ant)、苯并[K]荧蒽(Bkf)、苯并[a]芘(Bap)、茚并[1,2,3-cd]芘(Ind)的相对含量呈负相关关系；与苊(Ace)、菲(Phe)、荧蒽(Fla)、芘(Pyr)、苯并[a]蒽(Baa) 的相对含量呈正相关关系；与PAHs的种类和浓度呈负相关关系。结果将为开展PAHs污染土壤的生态风险评价和微生物生物修复技术研究提供理论依据。

磷脂脂肪酸(PLFAs); 多环芳烃(PAHs); 微生物群落; 盐碱土壤; 微生物多样性

土壤微生物是土壤生态系统最活跃的组分,常被比拟为土壤养分循环的“转化器”、污染物的“净化器”和生态系统稳定的“调节器”,在维持土壤生态系统的稳定以及受损生态系统的恢复与重建过程中发挥重要作用[1-2]。有些土壤微生物类群能通过基因表达的蛋白酶,或通过共代谢作用降解有机污染物[3]。有的类群形成了以某些污染物作为唯一碳源或能源的生理代谢特征。Loreau等[4]认为土壤微生物群落结构与功能的改变,可以作为一个生物预警指标指示土壤质量的变化,因为在稳定的土壤生态系统中,土壤微生物具有较高的多样性,而微生物多样性的减少则会导致统稳定性和生态功能的下降。……