论文部分内容阅读
以滴滴涕(DDTs)和六六六(HCHs)为代表的有机氯农药(OCPs),曾于在20世纪80年代在我国被广泛使用。因其具有容易累积、难以降解和毒性高等特点,遂可对生态系统造成持续的影响。微生物是维持环境生态平衡的重要因素,环境的变迁在一定程度上会引起微生物群落结构的改变。本文选取大凌河作为研究区域,研究大凌河流域水样和沉积物的OCPs的生态风险,结合微生物多样性进行关联分析,探究微生物群落结构的变化与农药污染之间的关系。首先,对大凌河流域以HCHs和DDTs为代表的OCPs进行生态风险评价。利用物种敏感性分布法(SSD)构建了 HCHs和DDTs的物种敏感性曲线,计算出其在水体中对应的危险浓度(HC5)和预测无效应浓度(PNEC),推导出其在沉积物中的PNEC。结果表明,表层水体中HCHs和DDTs的含量均符合环境标准;表层沉积物样品中HCHs的风险商较高,反映了在表层沉积物中影响生态系统的主要污染物是HCHs。其次,分析微生物群落结构与OCPs生态风险之间的关系。计算香农指数和辛普森指数来表征沉积物样品的微生物群落多样性,并利用所构建的SSD曲线计算沉积物样品的OCPs的生态风险,然后对二者进行关联分析。结果表明,在表层沉积物样品中,与微生物多样性显著相关的是γ-HCH(P<0.01)和HCH(P<0.05);在沉积柱样品中,与微生物多样性显著相关的OCPs是DDT(P<0.05)。说明了OCPs风险确实引起了微生物多样性的改变。最后,寻找与OCPs风险相关的关键微生物。基于高通量测序数据,运用方差分析(ANOVA)的方法计算在属层面上各个样品间的差异微生物。结果发现,在沉积物样品中,与农药的风险显著相关的微生物有梭菌纲、黄杆菌纲、变形菌纲和芽孢菌纲等。这些微生物有可能成为指示农药污染生态风险的潜在标记物。综上,OCPs生态风险可引起微生物多样性改变,同时某些关键微生物的变化在一定程度上也反映了 OCPs的生态风险,并且这些微生物有可能作为反映农药污染的潜在标志物。