外源环烷酸在土壤中的降解过程及对微生物群落结构的影响

来源：环境科学杂志2017年第1期北京时间：

作者：刘艳秋,赵嫣然,刘梦娇,樊灏,黄艺

单位：北京大学环境科学与工程学院, 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室, 北京 100871,北京大学环境科学与工程学院, 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室, 北京 100871,北京大学环境科学与工程学院, 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室, 北京 100871,北京大学环境科学与工程学院, 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室, 北京 100871,北京大学环境科学与工程学院, 环境模拟与污染控制国家重点联合实验室, 北京 100871

摘要：环烷酸类物质（naphthenic acids，NAs）是石油中的一种天然成分，所占质量分数约为2%，是除多环芳烃外最具生态毒性的石油污染物.随着能源需求的增长，大量NAs通过石油工业的各个过程进入土壤环境中，对人类健康和生态系统造成了巨大的潜在威胁.然而，目前对外源NAs在土壤中的降解过程及其对微生物群落结构的影响等研究较少.本研究以自然洁净土壤为样本，通过添加180 mg·kg-1高浓度NAs，并借助液相色谱、高通量测序等技术探究了土壤中NAs的降解过程及微生物群落动态变化.研究发现，自然洁净土壤对高浓度NAs降解能力较强，5 d内降解量达到50%，15 d后稳定在80%左右，但NAs含量低于42 mg·kg-1后难以被生物利用； NAs污染明显改变了土壤细菌群落结构，土样中特有OTU数目增加，主要分布在未鉴定门、变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）；高含量NAs污染胁迫下，拟杆菌门、酸杆菌门（Acidobacteria）及变形菌门中的γ变形菌纲（γ-Proteobacteria）物种丰度在短期内迅速升高，显示了较强耐受性，是潜在的NAs降解菌，而放线菌门（Actinobacteria）相对丰度则大幅下降，降幅高达24.8%；研究结果揭示了外源NAs在土壤中的降解过程及对微生物群落结构的影响，为石油污染土壤的生态修复提供了科学支持.

关键词：环烷酸,土壤,自然降解,高通量测序,细菌群落,