蘭州市空氣微生物群落的碳代謝特征及功能多樣性研究

姜金融， 薛林貴*， 尚 海 ， 馬 萍， Erhunmwunsee Famous， 褚可成

(1.蘭州交通大學(xué) 化學(xué)與生物工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省極端環(huán)境微生物資源與工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅 蘭州 730070；3.甘肅省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，甘肅 蘭州 730020)

空氣微生物是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，已知存在于空氣中的細(xì)菌及放線菌約有1 200種、真菌40 000種，其組成濃度不穩(wěn)定，種類多樣，主要來(lái)源于土壤、水體、動(dòng)植物、人體以及污水處理、動(dòng)物飼養(yǎng)等各種生產(chǎn)活動(dòng)[1-2]。空氣微生物與生態(tài)平衡及許多生命現(xiàn)象直接相關(guān)，在自然界的物質(zhì)循環(huán)中起著非常重要的作用[3]。目前，對(duì)于城市空氣微生物的研究主要集中在濃度粒徑分布特征、群落結(jié)構(gòu)及對(duì)人群健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)等方面[4-6]，而針對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)中空氣微生物群落代謝功能多樣性及其與環(huán)境因子的相關(guān)性研究較少。Biolog微平板可同時(shí)測(cè)定微生物群落對(duì)不同單一碳源的利用能力，通過(guò)微生物代謝指紋多維表征微生物群落總體活性、碳代謝功能多樣性信息，Biolog技術(shù)已廣泛應(yīng)用于環(huán)境微生物群落的研究。本研究采用Biolog-ECO技術(shù)和RDA分析對(duì)蘭州市不同功能區(qū)空氣微生物群落代謝功能多樣性進(jìn)行研究，比較分析不同功能區(qū)微生物群落代謝差異及其與環(huán)境因子的相關(guān)性，以期為準(zhǔn)確了解城市空氣微生物群落與生態(tài)功能奠定基礎(chǔ)，為空氣微生物對(duì)人們健康、空氣環(huán)境質(zhì)量影響評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究地點(diǎn)

選取蘭州市4個(gè)不同功能區(qū)：風(fēng)景區(qū)(Scenic Area，SA)、交通干線(Main Traffic Line，MTL)、公共服務(wù)區(qū)(Public Service Area，PSA)和文教區(qū)(Culture and Education Area, CEA)，分別以興隆山、蘭州火車站、省醫(yī)院、蘭州交通大學(xué)為監(jiān)測(cè)點(diǎn)。……