千島湖糞大腸桿菌的分布特征及其環(huán)境因子研究

水質(zhì)污染的重要指標(biāo)之一是湖水中的糞大腸桿菌群，養(yǎng)殖及休閑娛樂水域若受到不同程度的糞大腸桿菌的污染，嚴(yán)重時可引起公共衛(wèi)生事件，故研究養(yǎng)殖水域大腸桿菌的分布特征，對環(huán)境污染狀況評價及變化、有效管理水域功能具有現(xiàn)實(shí)意義[1-4]。本研究對千島湖水質(zhì)進(jìn)行微生物的檢測，并對糞大腸桿菌的分布規(guī)律及其與環(huán)境因子的關(guān)系作進(jìn)一步探討。

1資料與方法

1.1水樣的采集 于2014年8月～9月進(jìn)行水樣的采集，水質(zhì)分析為采用無菌玻璃瓶獲取表層水樣并立即送往疾控中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分離培養(yǎng)。

1.2培養(yǎng)基的制備 ①乳糖蛋白胨培養(yǎng)基：PH值7.2～7.4；蛋白胨10g，乳糖5g，牛肉膏3g，1.6%溴甲酚紫乙醇溶液1mL，NaCl5g，蒸餾水1L。②伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基：PH值7.2～7.4；0.5%美藍(lán)水溶液13mL，2%伊紅美藍(lán)溶液20mL；蛋白胨10g，磷酸氫二鉀2g，瓊脂20g，乳糖10g，蒸餾水1L。③靛基質(zhì)培養(yǎng)基：NaCl10.5g，蛋白胨1g，蒸餾水100mL。④靛基質(zhì)試劑：96 %乙醇380mL，對-2-甲氨基苯甲醛4g，濃鹽酸80mL。

1.3檢測步驟 大腸桿菌檢測三步法：①初發(fā)酵：用三種梯度水樣，在乳糖蛋白胨培養(yǎng)基中分別接種5管，培養(yǎng)24h，44℃，只產(chǎn)酸及產(chǎn)酸產(chǎn)氣的為陽性。②平板分離：在陽性管中取菌接種于伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基，培養(yǎng)24h，4℃，革蘭氏染色，后鏡檢。③復(fù)發(fā)酵：鏡檢若為G-無芽孢桿菌，則挑菌接種于乳糖蛋白胨培養(yǎng)基中，培養(yǎng)24h，44℃，陽性為產(chǎn)酸產(chǎn)氣（大腸桿菌）。④不確定的發(fā)酵管再接種于靛基質(zhì)培養(yǎng)基，培養(yǎng)24h，44℃，加靛基質(zhì)試劑，陽性則變紅。

2結(jié)果

2.1分布特征 根據(jù)本次調(diào)查所得的千島湖糞大腸桿菌數(shù)量水平分布得出，千島湖糞大腸桿菌分布總體上呈現(xiàn)中心湖區(qū)高、東南湖區(qū)低的特征，即千島湖中心湖區(qū)的數(shù)量高于東南湖區(qū)。這種分布特征與千島湖水上娛樂設(shè)施的開發(fā)程度的高低十分相近[5]，即通過設(shè)置于千島湖中心湖區(qū)的餐飲酒店、游船及其他娛樂設(shè)施等區(qū)域的排污口排入的大量生活污水和廢水，增加附近海域的營養(yǎng)物質(zhì)，加劇千島湖中心湖區(qū)富營養(yǎng)化程度，同時也促進(jìn)了細(xì)菌的增殖，故可以認(rèn)為該水域的富營養(yǎng)化發(fā)達(dá)程度與千島湖大腸桿菌的這種分布特征是是密切相關(guān)聯(lián)的。

2.2相關(guān)性分析 選取鹽度、水溫、葉綠素a、無機(jī)氮（包括氨氮、亞硝氮、硝酸鹽氮）、無機(jī)磷為因子，分析糞大腸桿菌與這些環(huán)境因子的相關(guān)性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)水溫、無機(jī)氮、無機(jī)磷和葉綠素a與糞大腸桿菌數(shù)量呈正相關(guān)，而于鹽度呈負(fù)相關(guān)。水溫、鹽度、無機(jī)氮、無機(jī)磷與糞大腸桿菌的相關(guān)系數(shù)較高， 均大于6.0， 表明這幾類因子是影響糞大腸桿菌分布的重要因子，與既往研究結(jié)果基本相一致[6]；而與葉綠素a的相關(guān)系數(shù)較小，則表明陸源性物質(zhì)主要影響糞大腸桿菌分布。此外，千島湖中心湖區(qū)氮磷原子比通常在120以上，大大高于Redfield值16[7]，相對地使得磷成為該水域浮游植物生長的限制性營養(yǎng)物質(zhì)，糞大腸桿菌與無機(jī)磷的相關(guān)系數(shù)大于無機(jī)氮從側(cè)面反映了千島湖水域的這一環(huán)境地理特征。由于無機(jī)氮、無機(jī)磷與富營養(yǎng)化之間存在著密切聯(lián)系[8，9]，所以糞大腸桿菌與這二者的相關(guān)性均較好，即說明千島湖水域糞大腸桿菌的數(shù)量分布是與該水域富營養(yǎng)化程度呈正相關(guān)的。

3結(jié)論

根據(jù)對千島湖水域的微生物檢測結(jié)果及環(huán)境因子的相關(guān)性分析，我們可以得到如下結(jié)論：①千島湖糞大腸桿菌數(shù)量分布呈現(xiàn)中心湖區(qū)水域高，并由此向外湖遞減的特征；②千島湖水域糞大腸桿菌與水溫、無機(jī)氮、無機(jī)磷、葉綠素a等呈正相關(guān)，而與鹽度呈負(fù)相關(guān)。

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