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苯并[a]芘(Benzo(a)pyrene,B[a]P)是环境中污染最强,危害最大的多环芳烃类污染物之一,土壤承载了90%以上的多环芳烃类污染物的环境负荷。本文采用低剂量叠加的方式模拟B[a]P在实际土壤中的累积过程,利用Biolog-ECO方法研究B[a]P不同污染方式对土壤微生物群落功能的影响,以期揭示B[a]P累积污染对土壤微生物群落功能多样性的影响;采用平板计数法(Colony forming units,CFU)对B[a]P污染土壤可培养微生物进行活菌数量测定,研究B[a]P污染的土壤微生物可培养物种多样性;利用变性梯度凝胶电泳(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)技术克服多数微生物不能培养的问题,从分子生物学角度观察微生物群落结构多样性。研究结果表明:(1)在累积和一次污染方式下,土壤B[a]P可提取态和有效态含量随土壤培养时间的延长而降低,在前期(1-28 d)下降速率较快,到后期(28-56 d)时下降速率减缓。前期(1-28 d)B[a]P含量(可提取态、有效态含量)下降速率分别为2.40μg·(kg·d)-1、13.25μg·(kg·d)-1,0.16μg·(kg·d)-1、0.26μg·(kg·d)-1;后期(28-56d)B[a]P含量(可提取态、有效态含量)下降速率分别为0.55μg·(kg·d)-1、2.00μg·(kg·d)-1,0.08μg·(kg·d)-1、0.05μg·(kg·d)-1。(2)土壤中微生物代谢活性AWCD值在培养初期(1 d)表现出累积污染(L)>一次空白(CK-Y)>一次污染(Y)>累积空白(CK-L)的规律,培养至7 d表现为一次污染(Y)>一次空白(CK-Y)>累积空白(CK-L)>累积污染(L),而后(8-56 d)各处理的AWCD值表现与7 d一致的规律。微生物群落物种丰富度指数和常见物种优势度指数的变化趋势与AWCD值变化规律一致。累积污染处理在土壤培养过程先促进(1 d)后抑制(7-56 d)了土壤微生物群落功能多样性;一次污染处理与之相反,先抑制(1 d)后刺激(7-56 d)了土壤微生物群落功能多样性。(3)累积污染处理的微生物代谢活性和多样性指数与B[a]P含量(可提取态、有效态含量)的相关性系数(R)大于一次污染,累积污染更能反映B[a]P在土壤中的真实生物毒性,且累积污染功能多样性指标与B[a]P含量具有正相关关系。(4)累积和一次污染方式下,累积污染处理的土壤可培养微生物菌落数(细菌、真菌、放线菌菌落数量)总是大于一次污染,累积污染微生物物种多样性大于一次污染处理,累积污染处理生物毒性小于一次污染处理。累积污染在整个培养期内显著地增加了土壤可培养细菌的数量,降低了真菌和放线菌的数量;一次污染在初期降低了可培养细菌和放线菌的数量,增加了真菌的数量。累积污染对土壤微生物的生长繁殖抑制率从大到小依次为:放线菌>真菌>细菌;一次污染对土壤微生物的生长繁殖抑制率为:放线菌>细菌>真菌。(5)土壤微生物中可培养放线菌菌落数量与B[a]P含量(可提取态、有效态含量)间在一次污染方式下具有负相关关系,相关系数(R)分别为-0858和-0.785;土壤微生物中可培养放线菌菌落数量与土壤微生物功能多样性指标间具有负相关关系。累积污染放线菌数量与土壤微生物功能多样性指标(AWCD、Shannon指数、Simpson指数)之间的相关系数(R)分别为-0.480、-0.615、-0.677,一次污染放线菌数量与土壤微生物功能多样性指标(AWCD、Shannon指数、Simpson指数)之间的相关系数(R)分别为0.365、-0.581、-0.492。放线菌可作为多环芳烃类污染物污染土壤的生物学指标。(6)在初期(1 d)累积污染和累积空白处理细菌群落结构最为相似,群落结构相似度达到76%;随着时间的延长,在56 d时累积污染空白和一次污染空白处理土壤细菌群落结构最为接近,土壤细菌群落结构相似度为83%,达到最高,累积污染也与两种空白处理土壤细菌群落结构较为接近,相似度达到79%。