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酞酸酯是一种典型的环境激素类污染物,也具有持久性有机污染物的属性。酞酸酯类化合物作为重要的增塑剂在工农业上应用广泛。目前,酞酸酯在土壤、海洋、大气、饮用水及动植物体内均被不同程度检出,对生态环境造成日益严重的污染。目前,关于酞酸酯的生物毒性研究主要集中在人体和动物毒理效应方面,对土壤微生物的生态毒性研究较少,特别是对土壤微生物群落结构研究十分匮乏。本研究以典型酞酸酯DEHP为污染物,在室内模拟条件下采用平板计数、Biolog、T-RFLP、PCR-DGGE和构建克隆文库等方法研究了不同浓度(0、0.1、1、10、50mg·kg-1)DEHP对土壤微生物功能、遗传和结构多样性的影响,揭示了DEHP对土壤微生物的作用规律,并初步分析其作用机制,为客观评价DEHP对土壤微生物的生态风险提供一定的科学依据。主要研究结果如下:(1)典型酞酸酯DEHP对土壤中细菌、真菌和放线菌的数量有不同程度的影响:在染毒前期DEHP对细菌、真菌和放线菌均表现为抑制作用,且表现出良好的“剂量-效应”关系即DEHP浓度越高抑制作用最明显。在染毒中期高浓度DEHP依然对微生物数量有抑制效应,染毒后期微生物数量由波动逐渐恢复到正常水平。(2)DEHP对土壤中微生物的功能多样性及代谢活动有一定的抑制作用。在染毒前期DEHP对AWCD、Shannon指数、Simpson指数和Mc Intosh指数均产生了不同程度的抑制效应,说明DEHP进入土壤后微生物的活性、丰度、物种优势度及均一度都呈下降的趋势;染毒中后期DEHP对土壤微生物总体活性和功能多样性抑制效应逐渐减弱,并恢复至正常水平。DEHP胁迫下,土壤微生物对糖类、脂肪类、氨基酸类和代谢物类的利用效率有明显影响,在不同染毒时间不同浓度处理对碳源的利用率影响不同,处理后期其碳源的利用率相对稳定。(3)通过PCR-DGGE和T-RFLP相结合的方式研究了DEHP对土壤微生物遗传多样性的影响。结果发现,在DEHP污染土壤中Proteobacteria菌群占所有菌群的比例最高,其优势较为明显。通过对T-RFs峰面积和多样性指数的分析发现,不同时间内的土壤微生物菌群的相对丰度变化明显,其随时间呈先增加后下降的趋势。处理前期Shannon指数受到激活,而Simpson指数和McIntosh指数受到抑制,处理后期土壤微生物的物种丰度、优势度及均一度基本稳定。(4)通过对DEHP处理第14天的土壤样品构建克隆文库发现,在这一时期处理组中微生物的种类略有下降。在高浓度(10~50mg·kg-1)处理组中占主导地位的细菌为Proteobacteria菌群,并且其种群优势较为突出。Acidobacteria菌群在所有处理组土壤中均占有较高的比重,其在低浓度处理组(0.1~1mg·kg-1)的菌群占比最高。说明在本实验所设的浓度范围内,Acidobacteria菌群对DEHP均有良好的适应力。