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氯苯类化合物(CBs)性质稳定、用途广泛,其相关的环境生态风险已引起了人们的日益关注。以对二氯苯(1,4-dichiorobenzene)为研究对象,运用平板菌落计数法、酶活性测定和PCR-DGGE等技术考察了对二氯苯胁迫下盐城湿地土壤微生物数量、群落结构及典型酶活性的变化规律,探讨了不同浓度对二氯苯对盐城湿地土壤微生物群落结构和功能的影响。
平板菌落计数法研究表明:不同浓度对二氯苯胁迫下,试验初期(4 d)细菌生长得到促进,600 mg/kg试验组细菌数量可达到对照组数量的210%;随着处理时间的延长,细菌数量逐渐降低,45 d后细菌数量与对照组之间并无显著性差异。但是,放线菌数量变异规律与细菌明显不同,试验初期与对照组相比差异不显著,而后放线菌的生长受到抑制,45 d后与对照组相比其抑制率达到42%。真菌数量则呈现先增加后抑制的趋势,在第11 d时,各个处理组的真菌数量达到最大值,且高浓度(600 mg/kg)对二氯苯胁迫下的真菌数量是低浓度组(120 mg/kg)数量的166%;处理中后期真菌数量明显抑制,45 d时各处理组的真菌数量均少于对照组。
对二氯苯胁迫土壤中脲酶活性研究发现:对二氯苯对湿地土壤脲酶活性有不同程度的抑制作用,并且随着浓度的增大而增加;其中,600 mg/kg试验组脲酶的活性降低了40%以上。对于过氧化氢酶,11 d时显示出显著的抑制作用,抑制率达到20%,但随着处理时间的延长,过氧化氢酶活性逐渐恢复至对照水平。对二氯苯对湿地土壤磷酸酶活性具有一定的激活效应,虽然低浓度(120 mg/kg和240 mg/kg)组下的激活作用尚不显著,但360 mg/kg和600 mg/kg试验组磷酸酶活性分别提高了42.3%和63.7%。
PCR-DGGE图谱揭示对二氯苯胁迫对土壤细菌群落结构多样性具有一定影响。相同对二氯苯浓度下,群落结构多样性随着时间变化先下降后上升:同一时间内,群落结构多样性则随着对二氯苯浓度的增加而降低,表明不同浓度下都产生了适应该浓度的细菌群落。
研究结果能够为湿地土壤对二氯苯的环境生态风险评价提供基础数据和科学依据,对盐城湿地土壤氯苯类有机污染物的防治具有重要的科学意义和应用价值。