PDF《姚斌甲磺隆对土壤微生物多样性的影响*_姚斌》

100 ml 无菌水的三角瓶中, 加无菌棉 第41 卷第2 期土壤学报Vol 41, No

2 2004 年3月ACTA PEDOLOGICA SINICA Mar. ,

2004 花塞, 在200 r min-

1 下振荡30 min, 然后, 按逐步稀释 法, 依次稀释为 10-

2 、 10-

3 梯度液.用10-

3 稀释液接 种生态测试板, 接种量为

150 l, 每样一板(

3 次重复) 将接种好的测试板加盖在

25 1 下培养7 d, 每天用 BIOLOG 自动读数装置在

590 nm 下读数.

1 5 多样性指数应用模型 Shannon、 Simpson 和McIntosh 多样性指数被应用 于本研究土壤微生物碳源利用多样性的计算 [ 8] .

1 6 统计分析 所有数据用 Microsoft R Excel

2000 计算处理, 主 成分分析由SAS R Release

6 12( 1) 完成.

2 结果与讨论

2 1 甲磺隆对微生物整体活性的影响 BIOLOG TM 生态测试板( ECO MicroPlate) 动态测 定结果表明, 微生物群落结构在污染土壤和对照土 壤中有很大区别, 主要表现对平均吸光值的影响和 对BIOLOG 代谢剖面的影响.平均吸光值( Average Well Color Development, AWCD) 可作为微生物整体活 性的有效指标[ 5] .连续

1 周每隔

24 小时BIOLOGTM 生态测试板的 AWCD 值( 平均吸光值) 表明两种处 理土壤微生物群落反应速度和最终能达到的程度有 所不同( 图1) .对照土壤AWCD 值较甲磺隆处理土 壤高.Garland 等认为土壤微生物群落酶联反应速 度和最终能达到的程度与群落能利用单一碳底物的 微生物的数目和种类有关 [ 5] .因此对照土壤和甲磺 隆污染土壤微生物群落的组成上是有所不同的.对 培养第

2 天、 第10 天和第

30 天3次取样进行可重 复双因素方差分析, 结果表明培养取样第

2 天对照 土壤和甲磺隆处理土壤 AWCD 值不存在明显差异 ( F2d=

2 14<

F0 05=

4 6) , 可以认为甲磺隆除草剂对 土壤微生物整体活性影响不明显.培养第

10 天及 第30 天取样测试数据表明, 甲磺隆处理土壤 AWCD 值显著低于对照土壤( F10d=

8 33>

F0 05=

4 6;

F30d=

13 49>

F0 05=

4 6) , 可以认为甲磺隆除草剂对土壤 微生物整体活性产生明显影响.甲磺隆污染土壤微 生物群落所含的能利用 BIOLOG ECO 微平板上的碳 底物的微生物要远少于无污染的对照土壤. 图1微生物培养过程中平均吸光值( AWCD) 变化 ( 1) SAS Institute Inc, Cary, NC, USA,

1996 2

2 土壤微生物群落多样性的分析 利用各个碳源吸收值通过 Shannon、 Simpson 和McIntosh 多样性指数模型计算可以获得底物利用多样 性指数[ 8] .采用反应

96 h 的数据计算.其中在计算 Simpson 指数时, 数据扩大了1

000 倍以防止出现负数. 三次取样96 h 土壤微生物多样性指数计算数据见表1. 表1土壤微生物多样性指数 处理 Simpson 指数 Shannon 指数 McIntosh 指数 CK2

19 59

0 66

3 07

0 01

5 54

0 09 CL2

16 34

0 83

2 94

0 08

5 18

0 05 CK10

12 72

0 33

2 65

0 02

4 11

0 16 CL10

7 60

0 10

2 31

0 09

2 17

0 27 CK30

22 14

0 25

3 20

0 02

6 52

0 11 CL30

14 30

0 12

2 80

0 04

4 24

0 17 注: 表中数据为测定样本平均值, CK 代表对照处理, CL 代表甲磺隆处理,

2、

10 和30 为取样时间

2 期姚斌等: 甲磺隆对土壤微生物多样性的影响

321 不同的多样性指数实际反映了土壤微生物群落 多样性的不同侧面.Maguran 指出 Shannon 指数受 群落物种丰富度影响较大, Simpson 指数则较多反映 了群落中最常见的物种[ 8] .Atlas 指出 McIntoish 指 数则是群落物种均一性的度量 [ 9] .经t检验表明第