油汙土壤生態學論文

油汙土壤生態學論文

　　1結果與討論

　　1．1石油汙染土壤理化特徵分析

　　油汙土壤的含水率均高於對照樣品，證實油汙土壤中含有油分進而對水分進行包裹，阻止了水分的蒸發。有機質的測定結果顯示，油汙土壤的有機質含量明顯高於對照樣品。對照樣品和油汙樣品的土壤粒度、總氮、有效磷、速效鉀測定結果沒有明顯規律性，說明能很快被植物吸收的鉀和磷與土壤的汙染程度無明顯關聯。所有的土壤樣品的pH值無明顯差異，並且均偏鹼性。

　　1．2DGGE分析樣品中的菌群結構差異

　　3個樣品共檢測到32個處於不同遷移位置的條帶(見圖1a)，其中1－1，1－2和1－C樣品中分別檢測到19個、16個和19個條帶，顯示該類土壤樣品中的細菌多樣性組成非常豐富，細菌菌群結構比較複雜。但是，3個樣品間條帶數差異不明顯，顯示其中微生物的種類多樣性複雜度沒有因石油汙染產生明顯的差異。聚類分析圖可以看出，石油汙染土壤樣品1－1，1－2的菌群結構圖譜相對較為近似，並且與它們的對照組1－C差異較大，這顯示同一區域的樣品與對照樣之間的微生物菌群結構組成存在著明顯的差異。經PCA分析後，確定3個樣品中對於菌群結構差異貢獻較大的條帶6條，包括B8，B12，B16，B24，B26，B27號帶(條帶位置參見。這些條帶除B12失敗未能獲得條帶序列外，其餘條帶均成功測序。透過對序列比對分析獲得其所代表的物種資訊。除B16能夠比對上已知物種，條帶B8，B24，B26，B27均不能以較高相似性比對到已知的物種(＜96%)，顯示它們所代表的是未被分離培養的微生物類群，而與之最近似的均為NCBIgenebank資料庫中未培養的物種序列。B12，B16和B26為1－1和1－2共有的區別於1－C的特殊條帶。B16和B26分別以100%的相似性比對上嗜血桿菌Haemophilussp．HGH0209和98.5%的相似性比對上未培養的Ｒubrobacter(放線菌紅色桿菌屬)。這2條條帶以及條帶B12只存在於石油汙染土壤樣品中或者是在其中的丰度要明顯高於對照樣品，顯示這些微生物是造成石油汙染和未汙染土壤中菌群結構差異的主要類群。對照樣品1－C中特有或比例較高的條帶為B8，B24和B27，分別屬於擬桿菌門、放線菌的紅色桿菌屬。B8在NCBIgenebank資料庫中最近似的序列也只有96%的相似性，顯示其所代表的是一個新的`未知物種，其在ＲDP資料庫的物種分類地位中以83%的可信度被歸類於擬桿菌門鞘脂桿菌目的Gracil-imonas屬。

　　1.316SrDNA克隆文庫組成分析

　　DGGE技術的不足之處在於檢測片段的長度較短(約200bp)，且群落中比較稀少的成員(＜1%)難以被檢測到。需透過構建16SrDNA全長克隆文庫對微生物組成進行更精細的分析。1－1，1－2和1－C樣品構建16SrDNA克隆文庫，分別獲得可用序列70條、139條和37條。這246條16SrDNA序列總共被分成149個OTU。經與ＲDP資料庫比對分析。其中主要的細菌類群屬於變形菌門、厚壁菌門和擬桿菌門，其中最佔優勢的是變形菌門，分別佔1－1，1－2和1－C樣品細菌克隆文庫的58.6%，46.8%和43.2%。顯示在石油汙染土壤中，變形菌門細菌的比例升高，而在對照樣品中厚壁菌門和擬桿菌門細菌的比例則相對於石油汙染土壤樣品中較高。常見的石油降解菌假單胞菌屬屬於變形菌門，而在兩個石油汙染土壤樣品中，假單胞菌屬分別佔了該樣品變形菌門細菌的16.7%和10%，而在對照樣品中則沒有找到假單胞菌屬的細菌。因此變形菌門細菌在樣品中比例的升高很可能是與石油降解有關的微生物受到底物刺激後大量增殖所導致的。DGGE檢測到的部分差異條帶能夠在16SrDNA克隆文庫中找到相似的克隆，如B8條帶序列與OTU29有96%的相似性。但是，其餘DGGE條帶與文庫中已有的OTU相似性較低(＜92%)，可能是由於該條帶所代表的細菌比例

　　2結論

　　石油汙染土壤含水率和有機質含量增加，而其餘理化指標無顯著變化。DGGE結果顯示油井周圍汙染和未汙染土壤中細菌多樣性豐富，微生物群落結構存在明顯差異。16SrDNA克隆文庫結果顯示，石油汙染土壤中存在明顯的優勢細菌類群為變形菌門、厚壁菌門和擬桿菌門，且變形菌門細菌的比例較未汙染土壤升高。這可能與石油汙染土壤後刺激其降解微生物的增殖有關。