遼河口濕地異養(yǎng)細(xì)菌的變化規(guī)律及影響因素研究*

白 潔,尹寧寧,趙陽國,田偉君

(中國海洋大學(xué)1.環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院;2.海洋環(huán)境與生態(tài)教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室,山東青島266100)

遼河口濕地異養(yǎng)細(xì)菌的變化規(guī)律及影響因素研究*

白 潔1,2,尹寧寧1,趙陽國1,2,田偉君1,2

(中國海洋大學(xué)1.環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院;2.海洋環(huán)境與生態(tài)教育部重點(diǎn)試驗(yàn)室,山東青島266100)

通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和模擬培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),對(duì)遼河口濕地蘆葦生長(zhǎng)期內(nèi)土壤異養(yǎng)細(xì)菌的變化規(guī)律及其主要影響因素進(jìn)行了研究。野外現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果表明,異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量6月份最多,8月份最少;植被長(zhǎng)勢(shì)良好區(qū)異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量比裸灘區(qū)高1倍左右?，F(xiàn)場(chǎng)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,鹽分、C/N、石油、植被對(duì)異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量均有影響,異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量隨鹽分增加而減少;C/N比值增加,異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量明顯增多,碳氮比為10∶1時(shí),異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)最大,約為對(duì)照組的3倍;石油會(huì)顯著抑制異養(yǎng)細(xì)菌生長(zhǎng),濃度越高,異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量越少;有植被組的異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量明顯高于無植被組。

河口濕地;異養(yǎng)細(xì)菌;影響因素

遼河口濕地是我國面積最大的蘆葦沼澤區(qū)[1],以鹽生環(huán)境為主,土壤鹽漬化比較嚴(yán)重。遼河油田歷經(jīng)40多年的開發(fā)活動(dòng),雖然采取大量保護(hù)措施,但依然對(duì)該區(qū)域造成比較嚴(yán)重的石油污染[2]。近年來在濕地中發(fā)展河蟹養(yǎng)殖,由于管理不科學(xué)致使?jié)竦厮|(zhì)及底泥富營養(yǎng)化[3]。自然及人為干擾的多重因素導(dǎo)致了遼河口濕地生物棲息地環(huán)境發(fā)生變化,生物多樣性減少[4]。

異養(yǎng)細(xì)菌的數(shù)量是各土壤理化因子和生物因子綜合作用的結(jié)果,其多少直接或間接影響著土壤的肥力和物質(zhì)轉(zhuǎn)化能力,因此測(cè)定土壤中異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量對(duì)深入了解濕地土壤肥力的變化和土壤生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)轉(zhuǎn)化具重要作用[5]。然而目前對(duì)遼河口濕地異養(yǎng)細(xì)菌開展的研究比較少,趙先麗等[6]只對(duì)盤錦蘆葦濕地土壤微生物的3大菌群分布情況做了研究。

本文通過野外調(diào)查及現(xiàn)場(chǎng)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),研究了遼河口濕地土壤異養(yǎng)細(xì)菌的變化規(guī)律及鹽分、碳氮比、石油等主要環(huán)境因素的影響,以期為河口濕地微生物生態(tài)作用及濕地生態(tài)功能研究提供基礎(chǔ)資料。

1 材料與方法

1.1 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

1.1.1 站位布設(shè) 分別選取代表蘆葦長(zhǎng)勢(shì)良好區(qū)、長(zhǎng)勢(shì)一般但有人為恢復(fù)區(qū)、長(zhǎng)勢(shì)較差區(qū)和無植被生長(zhǎng)區(qū)的4個(gè)站位,研究遼河口濕地異養(yǎng)細(xì)菌的時(shí)空變化。調(diào)查站位及其環(huán)境特征見表1。

1.1.2 樣品采集與處理 分別于2009年的6、7、8和9月,在各調(diào)查站位無菌采集表層土樣,帶回實(shí)驗(yàn)室用于異養(yǎng)細(xì)菌計(jì)數(shù)和鹽分、有機(jī)質(zhì)、總氮和石油類含量等土壤理化因子的測(cè)定。

表1 遼河口濕地采樣站位Table 1 Sampling stations in the Liaohe Estuary

1.2 模擬培養(yǎng)

1.2.1 樣品來源與模擬實(shí)驗(yàn) 鑒于目前遼河口濕地存在植被退化明顯,有些區(qū)域已退化為無任何植被生長(zhǎng)的光灘,以及石油污染較為嚴(yán)重等現(xiàn)象,本研究選擇有代表性的蘆葦生長(zhǎng)茂盛區(qū)(A區(qū),121°47′29.5″E,41°09′34.3″N)和無植被生長(zhǎng)的裸灘區(qū)(B區(qū),121°35′15.8″E,40°51′11.7″N)作為研究區(qū)域,分別無擾動(dòng)采集2個(gè)區(qū)域土壤進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)模擬培養(yǎng),用于研究有無植被、土壤鹽分含量、C/N和石油類對(duì)河口濕地異養(yǎng)細(xì)菌的影響。

實(shí)驗(yàn)按土壤來源分為A、B 2組,A組采自有植被的A區(qū)土壤后種植取自現(xiàn)場(chǎng)的蘆葦,B組取自無植被的B區(qū)土壤,不種植任何植物。2組實(shí)驗(yàn)分別設(shè)置鹽分(S)、C/N(C)和石油類(O)3個(gè)影響因子組,A組中AS(10、15、20)、AC(5、10、15)和AO(5)分別為不同梯度的鹽分(10‰、15‰、20‰)、C/N比(5∶1、10∶1、15∶1)和石油含量(5 g/kg)組。B組中BS(10、15、20)、BC(5、10、15)、BO(5、10)的因子梯度與A組相同,2組均設(shè)未做任何處理的對(duì)照組AN和BN組,具體分組見表2。每組實(shí)驗(yàn)均設(shè)2個(gè)平行實(shí)驗(yàn)組。

模擬培養(yǎng)于2010年5月19日～2010年10月1日進(jìn)行,培養(yǎng)期間各實(shí)驗(yàn)組水量保持一致,土壤表層始終有上覆水。自6月3日開始施加影響因素,實(shí)驗(yàn)一次性分別向不同受試組土壤添加定量的氯化鈉、葡萄糖及石油,并同時(shí)測(cè)定其含量使其達(dá)到設(shè)定濃度。

表2 采樣站位及實(shí)驗(yàn)分組Table 2 The sampling stations and group of experiment

1.2.2 樣品采集與處理 分別在施加影響因素后的第0、7、14、30、60、90及120 d無菌采集各組土壤樣品,冷藏保存立即帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量測(cè)定;同時(shí)采集部分土壤樣品用于鹽分、有機(jī)質(zhì)、總氮和石油類含量等環(huán)境因子的測(cè)定。

1.3 樣品測(cè)定

異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量的測(cè)定:用DAPI染色,采用熒光顯微鏡法[7]進(jìn)行。

可溶性鹽分測(cè)定:采用重量法[8]進(jìn)行。

有機(jī)質(zhì)含量測(cè)定:采用重鉻酸鉀外加熱方法[8]進(jìn)行。

總氮(TN)含量測(cè)定:采用剴氏定氮法[8]進(jìn)行。

總石油烴含量測(cè)定:采用熒光分光光度法[5]進(jìn)行。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析采用SPSS13.0 fo r w indow s[9]軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 遼河口濕地土壤異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量的時(shí)空變化

遼河口濕地不同區(qū)域異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量分布與季節(jié)變化見圖1。由圖中可見,各站位異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量均表現(xiàn)出先遞減后增加的趨勢(shì),即6月份最多(平均值為17.90×109個(gè)/g干土)、8月份最少(平均值為13.02×109個(gè)/g干土)。通過相關(guān)性分析可知(見表3),異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量與鹽分、有機(jī)質(zhì)、總氮有相關(guān)性,但3種環(huán)境因子季節(jié)差異性不大,氣溫、含水率則變化顯著?？芍愷B(yǎng)細(xì)菌數(shù)量變化主要與氣溫、含水率有關(guān)。6月份氣溫開始上升,細(xì)菌數(shù)量上升;7月份以后,氣溫也升高,但雨水增多,濕地的積水層加深,土壤通氣狀況不良,好養(yǎng)性微生物的活性受到抑制,細(xì)菌數(shù)量減少;但是隨著水分的蒸發(fā),9月份積水下降,所以適合細(xì)菌繁殖的環(huán)境條件有所改善,細(xì)菌數(shù)量又開始上升[10]。由此可見,含水率、鹽分、植被是遼河口濕地異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量最重要的影響因素,其次是有機(jī)質(zhì)、總氮含量和氣溫,石油的污染對(duì)異養(yǎng)細(xì)菌總數(shù)的影響相對(duì)較少。

圖1 遼河口濕地不同站位異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量變化Fig.1 The variation of heterotrophic bacteria number in different stations in Liaohe Estuary

表3 異養(yǎng)細(xì)菌與環(huán)境因子的關(guān)系Table 3 The co rrelation coefficients of hetero trophic bacteria with the environmental facto rs

由圖1還可知,不同區(qū)域異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量差別較大。蘆葦長(zhǎng)勢(shì)良好區(qū)的S1站異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量最多(平均值為19.17×109個(gè)/g干土),裸灘區(qū)的S4站異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量最少(平均值為10.62×109個(gè)/g干土),長(zhǎng)勢(shì)一般的S2、S4站居中(平均值分別為為7.67、7.62×109個(gè)/g干土)。由此可以看出,植被為細(xì)菌的生長(zhǎng)提供了良好的生存條件,植被長(zhǎng)勢(shì)越好,異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量越多,也說明植被生長(zhǎng)良好區(qū)有利于異養(yǎng)細(xì)菌各種生態(tài)功能的發(fā)揮。

2.2 土壤鹽分對(duì)異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量的影響

鹽分對(duì)有植被組異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量的影響見圖2。土壤含鹽量分別為10、15、20‰時(shí),異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量分別在(10.27～31.92、6.37～33.12、3.4～32.58)×109個(gè)/g干土之間,平均值分別為(20.74、17.08、14.88)×109個(gè)/g干土。從圖2可以看出,不同土壤鹽分下,異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量變化規(guī)律基本一致,表現(xiàn)為從6～10月逐漸遞減的趨勢(shì),鹽分越大,異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量越少,且在培養(yǎng)剛開始的前兩周變化最為明顯,迅速降為對(duì)照組的50%左右。其原因主要是隨著土壤鹽分的增加,滲透壓也會(huì)變大,很多異養(yǎng)細(xì)菌不能夠耐受高鹽環(huán)境,其生命活動(dòng)和活性受到抑制,而且鹽分還會(huì)影響葡萄糖等營養(yǎng)物質(zhì)的降解和硝化作用,影響了細(xì)菌對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的有效吸收和利用,從而使得高鹽環(huán)境下的異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量平均較低[11-12]。

圖2 不同鹽分下有植被組異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量的變化Fig.2 The variation of heterotrophic bacteria number in different saline lands with reeds

鹽分分別為10、15、20‰時(shí),無植被組異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量分別在(11.88～19.78、1.18～14.63、0.44～12.43)×109/g干土之間,平均值分別為(8.15、5.73、4.43)×109個(gè)/g干土,具體變化趨勢(shì)見圖3。從圖中可看出,無植被組異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量隨鹽分增加的變化規(guī)律與有植被組的基本一致,在培養(yǎng)期間呈逐漸下降的趨勢(shì),但各含鹽量梯度組無植被組的異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量約為有植被組的50%。

通過相關(guān)性分析可知,各組異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量與鹽分呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.83,P<0.01),可見,土壤鹽分是抑制異養(yǎng)細(xì)菌生長(zhǎng)的重要因素之一。近年來,遼河口濕地由于連年的干旱缺水和國家用水政策的調(diào)整,導(dǎo)致蘆葦濕地水資源日益緊張,用水短缺現(xiàn)象不斷加劇,蘆葦濕地灌溉只能用含鹽量較高的混合水,土壤含鹽量達(dá)8‰～30‰[13]。土壤含鹽量增加,異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量的減少會(huì)顯著影響濕地土壤的物質(zhì)轉(zhuǎn)化能力,從而影響濕地生態(tài)系統(tǒng)污染凈化等生態(tài)功能,特別是在裸灘區(qū),植被不再生長(zhǎng)后鹽分的增加會(huì)更顯著地影響異養(yǎng)細(xì)菌的數(shù)量,導(dǎo)致其生態(tài)功能進(jìn)一步下降。因此,需要加強(qiáng)對(duì)退化濕地的植被恢復(fù)和補(bǔ)充水分等排鹽措施,以保證濕地正常的生態(tài)結(jié)構(gòu)與功能。

圖3 不同鹽分下無植被組異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量的變化Fig.3 The variation of hetero trophic bacteria number in different saline lands without reeds

2.3 C/N對(duì)異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量的影響

不同C/N對(duì)有植被組異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量變化的影響見圖4。C/N比值分別為5∶1、10∶1、15∶1時(shí),土壤異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量在(26.81～50.30、34.28～72.58、21.32～83.69)×109個(gè)/g干土之間,平均值分別為(40.06、59.5、37.49)×109個(gè)/g干土?？梢?增加C/N的實(shí)驗(yàn)組異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量明顯高于不施加任何因素的對(duì)照組,表明C/N比值的增加可促進(jìn)異養(yǎng)細(xì)菌的生長(zhǎng)。由圖5可見,不同C/N比值組土壤異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量的變動(dòng)趨勢(shì)基本一致,在6月份(培養(yǎng)初期)最少,7月份(培養(yǎng)30 d)達(dá)到最大,以后逐漸降低;但C/N比值為10∶1組的土壤異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量增加量顯著高于其它2組。

圖4 不同C/N下有植被組異養(yǎng)細(xì)菌變化Fig.4 The variation of heterotrophic bacteria number in different C/N ratio soils with reeds

不同C/N比值對(duì)無植被濕地土壤異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量變化的影響見圖5。C/N為5∶1、10∶1、15∶1時(shí),土壤異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量分別在(20.14～54.69、21.48～85.29、20.19～54.53)×109個(gè)/g干土之間,平均值分別為(36.91、67.62、38.60)×109個(gè)/g干土。C/N比值增加后,土壤中異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量明顯高于對(duì)照組,而且都呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì),也是在C/N比值為10∶1時(shí)數(shù)量最多,但除C/N比值為10∶1組外,其它C/N比值組的細(xì)菌數(shù)量明顯低于有植被組。

異養(yǎng)細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖需要一定的碳源和氮源,一般土壤中異養(yǎng)細(xì)菌的數(shù)量受碳源的限制,碳源的加入,增加C/N后,可以刺激異養(yǎng)細(xì)菌的生長(zhǎng),直到可利用的氮缺乏[14-16]。但是若土壤中碳氮比過高,會(huì)導(dǎo)致異養(yǎng)細(xì)菌氮素營養(yǎng)缺乏,從而抑制土壤異養(yǎng)細(xì)菌的活動(dòng),造成土壤異養(yǎng)細(xì)菌多樣性及豐度降低[17]。本結(jié)果也表明,當(dāng)C/N為10∶1時(shí)異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量明顯高于其它2個(gè)比列組?？梢?異養(yǎng)細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖需要適宜的碳氮比,C/N比值為10∶1左右可能是遼河口濕地土壤異養(yǎng)細(xì)菌生長(zhǎng)的最佳C/N比值。

圖5 不同C/N下無植被組異養(yǎng)細(xì)菌變化Fig.5 The variation of heterotrophic bacteria number in different C/N ratio soils without reeds

遼河口濕地自1997年以來,部分葦場(chǎng)就開始嘗試在蘆葦濕地內(nèi)推出“一育三養(yǎng)”(即育葦、養(yǎng)魚、養(yǎng)蟹、養(yǎng)禽)立體生態(tài)養(yǎng)殖模式的試驗(yàn),使蘆葦濕地真正達(dá)到了“一水多用、一地多收”的目的。但是隨著養(yǎng)殖規(guī)模的發(fā)展,連年循環(huán)高密度養(yǎng)殖,有機(jī)質(zhì)的累積,必然導(dǎo)致了養(yǎng)殖水體污染的逐年加劇,水質(zhì)和底泥富營養(yǎng)化[13]。同時(shí),來源于蘆葦植被殘?bào)w(地上部的枯枝落葉、地下部的死亡根系及根的分泌物)及動(dòng)物殘?bào)w等濕地土壤有機(jī)質(zhì)在微生物分解過程中,氣態(tài)碳素不斷消失,但氮素仍保持在凋落物殘?bào)w中,使氮的相對(duì)含量逐漸增高[18]。多種因素導(dǎo)致濕地氮素累積,碳/氮比值日趨減少,導(dǎo)致異養(yǎng)細(xì)菌的生長(zhǎng)受到抑制,本研究異養(yǎng)細(xì)菌在7、8月份數(shù)量增加不明顯也可能與濕地自身的碳氮比值有關(guān)。其結(jié)果將顯著影響細(xì)菌在河口濕地物質(zhì)循環(huán)中的作用,進(jìn)而影響濕地的各種生態(tài)功能。因而,在濕地管理中,要科學(xué)合理發(fā)展養(yǎng)殖業(yè),減少氮源污染,充分利用資源,使?jié)竦赝寥赖腃/N在合理的范圍內(nèi),確保濕地系統(tǒng)的健康。

2.4 石油污染對(duì)異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量的影響

不同石油濃度對(duì)有、無植被組異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量變化的影響見圖6。有植被組添加5 g/kg的石油和無植被組分別添加5、10 g/kg石油時(shí),土壤異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量分別為(5.36～34.72、9.08～16.33、3.23～15.09)×109個(gè)/g干土之間,平均值分別為(15.40、11.72、7.49)×109個(gè)/g干土。從圖中可以看出,有、無植被的5 g/kg石油濃度組和無植被的10 g/kg石油濃度組,異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量均比對(duì)照組少,石油濃度越大,異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量越少;且都在6月(前14 d)下降最為明顯,以后開始緩慢下降或有所回升。原因主要是石油濃度較大,對(duì)異養(yǎng)細(xì)菌產(chǎn)生了毒害作用[19]。Franco[20]等發(fā)現(xiàn)原油污染造成土壤異養(yǎng)細(xì)菌群落適應(yīng)能力降低[21],相應(yīng)的數(shù)量也會(huì)隨之減少。而到了后期,異養(yǎng)細(xì)菌的數(shù)量又有所上升,主要是石油污染基本被消除,石油對(duì)細(xì)菌的毒性作用減弱,生態(tài)系統(tǒng)趨于恢復(fù)正常。但在6月有植被的5 g/kg石油濃度組比無植被的同濃度組細(xì)菌數(shù)量下降更為明顯,可能是石油覆蓋在土壤表面,破壞了土壤-植物-水分之間的關(guān)系,對(duì)空氣的排斥,引起厭氧條件的發(fā)生,使根不能正常呼吸和吸收水分[22],好氧異養(yǎng)細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖也受到抑制;而隨后異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量又比無植被組上升的快,主要是植物根系的吸收、轉(zhuǎn)化及分解作用[23],加速了石油的降解,石油的毒害作用減弱。

圖6 不同石油濃度下有、無植被土壤異養(yǎng)細(xì)菌的變化Fig.6 The variation of heterotrophic bacteria number in soils with different amounts of TPH

遼河口濕地有遼河油田,該地區(qū)高強(qiáng)度的石油開發(fā)引發(fā)的井噴油管破裂、原油泄漏以及輸油氣管線的敷設(shè)等都會(huì)對(duì)濕地表層土壤產(chǎn)生一定程度的破壞[24]。本研究結(jié)果表明,在自然狀態(tài)下,石油對(duì)微生物產(chǎn)生的毒害作用使異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量明顯減少,石油的降解需要較長(zhǎng)的時(shí)間。因此,在進(jìn)一步加強(qiáng)管理、減少石油污染物排放的同時(shí),有必要篩選、培育適于高鹽濕地土壤的高效石油降解菌,增加濕地凈化能力,減少石油污染對(duì)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。

2.5 結(jié)語

細(xì)菌多生活于中性、弱堿性土壤中,對(duì)環(huán)境因子的變化反應(yīng)比較敏感。通過比較可以看出,有植被的土壤異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量與無植被的季節(jié)變化趨勢(shì)基本一致,但是數(shù)量明顯多于無植被組。異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量的增加有利促進(jìn)土壤中有機(jī)殘?bào)w的分解和潛在養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化,提高土壤的供肥能力;細(xì)菌代謝產(chǎn)生的多種有機(jī)酸還能提高土壤養(yǎng)分的有效性[25-27];同時(shí),植被覆蓋使得土壤濕度條件更適合于異養(yǎng)細(xì)菌的生長(zhǎng),植物根系的生長(zhǎng)活動(dòng)同樣也可以改變土壤的物理環(huán)境,從而更有利于異養(yǎng)細(xì)菌的生長(zhǎng)。因而,要盡快恢復(fù)遼河口區(qū)裸灘植被,充分發(fā)揮河口濕地植物與微生物的聯(lián)合生態(tài)作用。

3 結(jié)論

土壤微生物的數(shù)量與土壤理化性質(zhì)有著密切的關(guān)系。土壤微生物的數(shù)量越多,土壤環(huán)境容重越小,孔隙度越大,土壤的結(jié)構(gòu)性越好,土壤的通氣透水能力也就越強(qiáng)。其中土壤異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量是反應(yīng)濕地土壤環(huán)境質(zhì)量和生態(tài)特征的敏感指標(biāo)。本文研究了異養(yǎng)細(xì)菌的變動(dòng)規(guī)律及其主要影響因素,研究結(jié)果表明:

(1)植被生長(zhǎng)良好的濕地土壤有利于細(xì)菌的生長(zhǎng),其細(xì)菌數(shù)量明顯高于無植被土壤。

(2)土壤含水率、鹽分、石油、有機(jī)質(zhì)、總氮等是影響濕地土壤微生物數(shù)量的重要因素。土壤鹽分對(duì)濕地異養(yǎng)細(xì)菌有明顯的抑制作用;C/N增加對(duì)濕地異養(yǎng)細(xì)菌的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用,且C/N比值為為10∶1左右是遼河口濕地微生物的最佳比值;

(3)石油污染對(duì)異養(yǎng)細(xì)菌有明顯的抑制作用,且石油濃度越高,抑制作用越強(qiáng)。

由于異養(yǎng)細(xì)菌數(shù)量只能反映細(xì)菌的群體特征,并不能準(zhǔn)確指示不同微生物類群的生態(tài)功能,因此,有必要采用分子生物學(xué)技術(shù)等現(xiàn)代生物學(xué)研究手段對(duì)異養(yǎng)細(xì)菌群落特征和生物多樣性等進(jìn)行深入研究,以便更好地闡明微生物在濕地生態(tài)系統(tǒng)中所發(fā)揮的生態(tài)功能。

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Research on the Variation of Heterotrophic Bacteria and Its Main Effecting Facto rs in Liaohe Estuary Wetland

BA IJie1,2,YIN Ning-Ning1,ZHAO Yang-Guo1,2,TIAN Wei-Jun1,2
(1.College of Environmental Science and Engineering;2.The Key Lab of M arine Environmental Science and Ecology,Ministry of Education,Ocean University of China,Qingdao 266100,China)

The seasonal variation of heterotrophic bacteria(HB)and its main influencing factors were analyzed by field survey and field culture experiments in Liaohe estuary wetland.The results of the field survey show ed that the number of HB increased to the largest in June,and reduced to them inimum in October.The number was larger in the areas where reeds grew well than there no reeds grew.The field culture experiments showed that the number of the HB was affected by salinity,C/N ratio,petroleum oil and vegetation.The heterotrophic bacteria were inhibited by salinity and their numbers reduced rapidly.The increase of C/N ratio significantly stimulated the grow th of the heterotrophic bacteria,and the number of HB in the group of C/N ratio was 10∶1 increased by 2 times compared with the control group.Petroleum oil pollution significantly inhibited the grow th of HB.The number of HB reduced with increasing of petroleum oil pollutants.The number of HB in the reeds group was larger than the number in the without reed group.

estuary wetland;heterotrophic bacteria;effecting factors

X53

A

1672-5174(2011)7/8-113-06

國家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)(2008ZX07208-009)資助

2011-03-04;

2011-04-23

白 潔(1962-),女,教授,博士,主要從事海洋微生物生態(tài)及在物質(zhì)循環(huán)中的作用研究。E-mail:baijie@ouc.edu.cn

責(zé)任編輯 龐 旻