南方典型旅游城市空氣微生物特征研究

方治國(guó),黃 闖,樓秀芹,李睿哲,姚文沖

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南方典型旅游城市空氣微生物特征研究

方治國(guó)1*,黃 闖1,樓秀芹2,李睿哲1,姚文沖1

(1.浙江工商大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,浙江杭州 310018；2.杭州市疾病預(yù)防控制中心微生物檢驗(yàn)科,浙江杭州 310021)

選取杭州市4個(gè)樣點(diǎn)進(jìn)行了空氣微生物取樣,利用傳統(tǒng)可培養(yǎng)法系統(tǒng)研究了其空氣微生物特征.結(jié)果表明杭州市空氣微生物總濃度變化范圍為24~10135CFU/m3.均值為1140CFU/m3,空氣細(xì)菌濃度變化范圍為0~3253CFU/m3,均值為292CFU/m3,空氣真菌濃度變化范圍為0~8767CFU/m3,均值為848CFU/m3.空氣真菌濃度顯著高于細(xì)菌濃度.空氣細(xì)菌和真菌濃度百分比分別為29.1%和70.9%.杭州市不同樣點(diǎn)空氣微生物中濃度顯著不同,ZJGSUJC最高為1413CFU/m3,其次為YRBS(1174CFU/m3)和BLQG(1137CFU/m3), TJCR最低為834CFU/m3.杭州室外優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬依次為微球菌屬()、芽孢桿菌屬()、葡萄球菌屬()、庫(kù)克菌屬()和假單胞菌屬(), 5屬細(xì)菌百分比總和約占55.26%~59.48%.優(yōu)勢(shì)真菌屬依次為青霉屬()、枝孢屬()、鏈格孢屬()、無(wú)孢菌和曲霉屬(),分別約占總數(shù)的29.49%、21.43%、10.98%、10.88%和7.74%.本研究提供了杭州市空氣微生物污染的第一手資料,為城市管理部門(mén)制定相關(guān)的環(huán)境政策法規(guī)提供理論指導(dǎo),也為全面掌握我國(guó)城市空氣微生物特征奠定基礎(chǔ).

南方典型旅游城市；空氣微生物；生物氣溶膠；優(yōu)勢(shì)菌屬；群落特征

空氣中廣泛分布的細(xì)菌、真菌孢子、放線(xiàn)菌和病毒等微生物粒子,不僅具有重要生態(tài)功能,而且還與空氣環(huán)境質(zhì)量以及人類(lèi)健康等密切相關(guān)[1-2].由生物粒子組成的氣溶膠,可間接作為云凝結(jié)核和冰核,導(dǎo)致云滴和冰晶的形成,在雨雪的形成過(guò)程中發(fā)揮著非常重要的功能,并且可通過(guò)直接散射或吸收太陽(yáng)能輻射在全球氣候變化中起著至關(guān)重要的作用[3-5].然而,作為空氣污染表征體系的一部分,生物氣溶膠對(duì)評(píng)價(jià)空氣污染的致病性和過(guò)敏性具有重要的作用,小部分具有活性的生物氣溶膠能夠?qū)е赂鞣N微生物疾病發(fā)生,比如結(jié)核病、細(xì)菌性肺炎、球孢子菌病、流行性感冒、胃腸道疾病和麻疹等[6].空氣中微生物的致病性是造成流行性疾病暴發(fā)的主要原因之一,它們往往比化學(xué)污染更加難以預(yù)防和控制[7].因此,空氣中生物污染物的種類(lèi)、濃度及分布特征開(kāi)始受到研究人員的高度重視.近年來(lái)流行性疾病的爆發(fā)更加讓我們意識(shí)到開(kāi)展城市空氣微生物污染特征研究的重要性和緊迫性.

2001年,美國(guó)政府制定了生物監(jiān)測(cè)計(jì)劃;2002年,Shelton等[8]報(bào)道了美國(guó)不同區(qū)域室內(nèi)外空氣真菌的群落特征及濃度分布特點(diǎn),2004年,美國(guó)科學(xué)家呼吁調(diào)查所有美國(guó)城市的空氣細(xì)菌群落以及利用基因芯片技術(shù)建立國(guó)家級(jí)空氣細(xì)菌數(shù)據(jù)庫(kù)[9].與國(guó)外相應(yīng)的研究相比,我國(guó)城市空氣微生物的研究起步較晚.20世紀(jì)80年代末至90年代,胡慶軒等用自然沉降法調(diào)查了北京、天津和沈陽(yáng)等地區(qū)的空氣生物污染特征[10-12].進(jìn)入21世紀(jì)后,我國(guó)研究人員也意識(shí)到空氣微生物研究工作的重要性和緊迫性,對(duì)北京、廣州、南京、合肥等地區(qū)的空氣微生物進(jìn)行了深入的研究[13-19].近年來(lái),由于全國(guó)范圍內(nèi)霧霾頻發(fā),污染空氣中微生物群落特征及對(duì)人群健康的影響研究蓬勃發(fā)展,為特殊環(huán)境空氣微生物特征的研究打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

杭州市是浙江省省會(huì)和全省經(jīng)濟(jì)、文化和科教中心,長(zhǎng)江三角洲中心城市之一,國(guó)家歷史文化名城和南方典型的風(fēng)景旅游城市.杭州市空氣微生物的研究可以使我們更加深入了解其功能,并掌握其在提高生態(tài)系統(tǒng)功能中的作用.然而,有關(guān)杭州空氣微生物的研究工作至今仍為空白,論文以杭州市為例,通過(guò)定位觀(guān)測(cè)和系統(tǒng)取樣,研究了我國(guó)南方典型旅游城市空氣微生物群落結(jié)構(gòu)及濃度變化特征,可為城市空氣微生物污染的控制和城市管理部門(mén)環(huán)境政策法規(guī)的制定提供理論指導(dǎo).

1 材料與方法

1.1 研究樣點(diǎn)概況

在南方典型旅游城市浙江省杭州市選取4個(gè)不同的功能區(qū),即文教區(qū)、交通樞紐、商業(yè)區(qū)和旅游風(fēng)景區(qū),試驗(yàn)樣點(diǎn)分別設(shè)置在浙江工商大學(xué)教工路校區(qū)(ZJGUSJC)、天目山路與教工路口(TJCR)、延安路商業(yè)街(YRBS)和西湖曲院風(fēng)荷(BLQG),于2011年6月~2012年5月進(jìn)行空氣微生物特征研究,各樣點(diǎn)的基本概況如表1.

表1 取樣點(diǎn)基本概況

1.2 空氣微生物取樣器

采用國(guó)產(chǎn)Andersen生物粒子取樣器(FA-1,遼陽(yáng)應(yīng)用技術(shù)研究所)進(jìn)行空氣微生物取樣測(cè)定.它是模擬人呼吸道的解剖結(jié)構(gòu)和空氣動(dòng)力學(xué)生理特征.采用慣性撞擊原理設(shè)計(jì)制造的.該取樣器分為6級(jí),每級(jí)400個(gè)孔,從Ⅰ~Ⅵ級(jí)孔的直徑逐漸縮小,空氣流量為28.3L/min,每一級(jí)的空氣流速逐次增大,從而把空氣中的帶菌粒子按大小不同分別捕獲在各級(jí)培養(yǎng)皿上.取樣器按粒徑從大到小共分為6級(jí)為Ⅰ~Ⅵ級(jí),其孔徑分別為1.18、0.91、0.71、0.53、0.34、0.25mm,粒子的捕集范圍分別為>8.2、5.0~10.4、3.0~6.0、2.0~3.5、1.0~2.0、<1.0μm,其有效截留粒子徑分別為8.2、6.0、3.0、2.0、1.0、0.65μm.

1.3 取樣和培養(yǎng)方法

選擇相同的天氣條件進(jìn)行空氣微生物的取樣工作,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中每月取樣1次,每次連續(xù)取樣3d,每天取樣3次(9:00、13:00、17:00),每次3個(gè)重復(fù).空氣微生物的取樣高度為人呼吸帶,距離地面約1.5m處.采樣器各層的孔眼至采樣面的距離(即撞擊距離)為2mm,室外空氣微生物的取樣時(shí)間為3min.取樣采用直徑為90mm的一次性塑料培養(yǎng)皿,預(yù)先在無(wú)菌條件下加入20~ 25mL已滅菌的微生物培養(yǎng)基,操作時(shí)盡量控制培養(yǎng)皿內(nèi)培養(yǎng)基厚度的一致性,以減少試驗(yàn)的系統(tǒng)誤差.空氣細(xì)菌取樣采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基(牛肉膏5g,蛋白胨10g,氯化鈉5g,瓊脂15g,蒸餾水1000mL),采集的細(xì)菌樣品在37 ℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)48h;空氣真菌取樣采用沙氏培養(yǎng)基(葡萄糖40g,蛋白胨10g,瓊脂20g,蒸餾水1 000mL),加入氯霉素(0.05~0.125mg/mL)抑制細(xì)菌的生長(zhǎng),采集的真菌樣品在25℃培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)72h,然后分別在各級(jí)取樣培養(yǎng)皿上對(duì)微生物菌落進(jìn)行記數(shù)、分離和純化.

1.4 空氣微生物濃度計(jì)算方法

由于通過(guò)Andersen 采樣器各篩孔的微生物粒子,超過(guò)一定數(shù)量后,會(huì)出現(xiàn)微生物粒子通過(guò)同一篩孔撞擊在同一點(diǎn)上的重疊現(xiàn)象,故各級(jí)采集的菌落數(shù)需經(jīng)公式(1)校正:

式中:P為校正后的菌落數(shù)(i=1,2,3,4,5,6);為采樣器各級(jí)采樣孔數(shù);為實(shí)際的菌落數(shù).

空氣細(xì)菌濃度的計(jì)算方法見(jiàn)式(2)和(3):

BC=BC1+BC2+ BC3+ BC4+ BC5+ BC6(3)

式中:BC為空氣細(xì)菌總濃度,CFU/m3;BC(= 1,2,3,4,5,6)為取樣器各級(jí)空氣細(xì)菌濃度,CFU/m3; BP為取樣器各級(jí)校正后的細(xì)菌菌落數(shù),個(gè);為采樣時(shí)間,min;為空氣流量,L/min.

空氣真菌濃度的計(jì)算方法見(jiàn)式(4)和(5):

FC=FC1+ FC2+ FC3+ FC4+ FC5+ FC6(5)

式中:FC為空氣真菌總濃度,FC(=1,2,3,4,5,6)為取樣器各級(jí)空氣真菌濃度; FP為取樣器各級(jí)校正后的真菌菌落數(shù);為采樣時(shí)間;為空氣流量.

空氣微生物濃度的計(jì)算方法如公式(6):

MC=BC+FC (6)

式中:MC為空氣微生物濃度,CFU/m3;BC為空氣細(xì)菌總濃度,CFU/m3;FC為空氣真菌總濃度, CFU/m3.

空氣細(xì)菌和真菌濃度百分比計(jì)算方法見(jiàn)式(7)和(8):

BC=BC/MC×100% (7)

FC=FC/MC×100% (8)

式中:BC為空氣細(xì)菌濃度百分比;FC為空氣真菌濃度百分比.

1.5 空氣微生物鑒定方法

1.5.1 空氣細(xì)菌鑒定方法 分離純化后的空氣細(xì)菌采用分子生物學(xué)方法進(jìn)行鑒定,采用細(xì)菌16S rDNA通用引物PCR擴(kuò)增,純化、送公司測(cè)序,再與NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)獲得細(xì)菌相關(guān)菌種的信息,引物序列為:

27F: 5′-AGA GTT TGA TCC TGG CTC AG-3′,

1492R: 5′-GGT TAC CTT GTT ACG ACT T-3′.

1.5.2 空氣真菌鑒定方法 根據(jù)真菌菌落形態(tài)和顯微鏡下真菌的孢子特征把空氣真菌鑒定到屬.借鑒國(guó)外學(xué)者經(jīng)驗(yàn),對(duì)在原培養(yǎng)基上培養(yǎng)3d未產(chǎn)生孢子的菌落如轉(zhuǎn)種培養(yǎng)2周后仍未見(jiàn)孢子生成,則列入無(wú)孢菌群,簡(jiǎn)稱(chēng)為無(wú)孢菌.分離純化后的空氣真菌采用分子生物學(xué)方法進(jìn)行鑒定,采用真核生物核糖體基因(rDNA)內(nèi)轉(zhuǎn)錄間隔區(qū)(ITS)通用引物ITS1和ITS4進(jìn)行PCR擴(kuò)增、純化、送公司測(cè)序,再與NCBI數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)獲得真核生物相關(guān)信息,引物序列為:

F: ITS1 (5′- TCC GTA GGT GAA CCT GCG G-3′)

R: ITS4 (5′- TCC TCC GCT TAT TGA TAT GC-3′).

1.6 統(tǒng)計(jì)分析和圖表制作方法

本研究數(shù)據(jù)分析和圖表繪制用SPSS Version 19.0和Microsoft Excel 2010 進(jìn)行.

2 研究結(jié)果

2.1 杭州市空氣微生物濃度分布特征

杭州市空氣微生物、空氣細(xì)菌和空氣真菌的濃度均值分別為1140,292,848CFU/m3(表2),空氣真菌濃度約為空氣細(xì)菌濃度的2.9倍.從兩者的中值來(lái)看,空氣真菌濃度(550CFU/m3)約為空氣細(xì)菌濃度(201CFU/m3)的2.7倍.

表2 杭州市空氣微生物濃度特征(CFU/m3)

注:不同字母表示差異性顯著.

2.2 杭州市不同樣點(diǎn)空氣細(xì)菌和真菌濃度百分比

杭州市空氣細(xì)菌和真菌濃度分別占微生物總濃度的29.1%和70.9%(圖1),空氣細(xì)菌濃度百分比顯著低于空氣真菌(<0.01).從圖1可以得出,不同取樣點(diǎn)空氣細(xì)菌和真菌濃度百分比差異不同.BLQG空氣細(xì)菌和真菌濃度百分比差異最大,分別為21.0%和79.0%; YRBS差異最小,分別為41.1%和58.9%; ZJGSUJC分別為22.0%和78.0%,TJCR兩者濃度百分比分別為32.5%和67.5%.

圖中TJCR、ZJGUSJC、YRBS和BLQG分別為樣點(diǎn)天目山路與教工路口、浙江工商大學(xué)教工路校區(qū)、延安路商業(yè)街、西湖曲院風(fēng)荷,Total為總體分布數(shù)據(jù),下同

2.3 杭州市空氣微生物總濃度時(shí)空變化特征

2.3.1 不同取樣點(diǎn)空氣微生物總濃度 杭州市不同取樣點(diǎn)空氣微生物總濃度顯著不相同(圖2),ZJGSUJC的空氣微生物總濃度最高為1413CFU/m3,其次為YRBS和BLQG,兩者濃度分別為1174,1137CFU/m3,TJCR最低為834CFU/m3.

2.3.2 不同季節(jié)杭州市空氣微生物總濃度 杭州市空氣微生物季節(jié)變化特征顯著(圖3).從圖中可以看出,不同樣點(diǎn)冬季空氣微生物總濃度顯著低于其他季節(jié)(<0.01),4個(gè)取樣點(diǎn)TJCR、ZJGSUJC、YRBS、BLQG冬季空氣微生物濃度分別為497,575,669,573CFU/m3,沒(méi)有顯著差異. YRBS和TJCR空氣微生物濃度在秋季達(dá)到最高值,分別為1724,1100CFU/m3; ZJGSUJC和BLQG則在夏季達(dá)到最高值,分別為1764, 1394CFU/m3.

2.4 杭州市空氣微生物群落特征

在杭州市4個(gè)取樣點(diǎn)共分離鑒定出789株55屬184種空氣細(xì)菌,其中革蘭氏陽(yáng)性菌和陰性菌分別占89.2%和10.8%.從鑒定出現(xiàn)頻率來(lái)看,優(yōu)勢(shì)菌屬依次為微球菌屬()、芽孢桿菌屬()、葡萄球菌屬 ()、庫(kù)克菌屬 ()和假單胞菌屬 (),5屬細(xì)菌百分比總和約占55.26%~59.48%.在優(yōu)勢(shì)菌屬中,微球菌屬約占總數(shù)的13.13%~18.45%,芽孢桿菌屬占11.17%~17.17%,葡萄球菌屬占10.68%~ 12.63%,庫(kù)克菌屬占9.47%~14.08%,假單胞菌屬占3.40%~6.57% (表3).

在分離純化的352株真菌中,共鑒定出21屬85種空氣真菌.從不同真菌屬濃度百分比看,杭州市優(yōu)勢(shì)空氣真菌依次為青霉屬(),枝孢屬()、鏈格孢屬()、無(wú)孢菌和曲霉屬(),分別約占總數(shù)的29.49%、21.43%、10.98%、10.88%和7.74%.在分離純化的菌種中,青霉屬物種占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì),其出現(xiàn)的次數(shù)占分離菌株總數(shù)的36.5%(表3).

表3 杭州市不同樣點(diǎn)空氣微生物群落特征(%)

續(xù)表3

3 討論

在南方典型旅游城市杭州選取了4個(gè)樣點(diǎn),系統(tǒng)研究了杭州市室外空氣微生物特征.結(jié)果發(fā)現(xiàn),杭州市空氣中微生物、細(xì)菌和真菌濃度分別為1140,292,848CFU/m3,空氣中真菌濃度顯著高于空氣細(xì)菌(<0.01),真菌濃度約為細(xì)菌濃度的2.9倍.我國(guó)其他城市如廣州市空氣細(xì)菌和真菌濃度均值分別為1188,462CFU/m3[14],青島市春季和夏季空氣細(xì)菌和真菌濃度平均值約為439和524CFU/ m3[20],合肥市空氣中微生物、細(xì)菌和真菌濃度分別為54150、50400和3750CFU/ m3[21];而世界其他地區(qū)如法國(guó)馬賽城市空氣細(xì)菌和真菌濃度分別約為791,63CFU/m3[22],澳大利亞墨爾本空氣真菌濃度為1133CFU/m3.總體上說(shuō),杭州市室外空氣細(xì)菌濃度相對(duì)較低,這與杭州市的氣候特征及環(huán)境條件密切相關(guān).圖4顯示了杭州和北京室內(nèi)外空氣微生物濃度分布特征,從圖中可以看出,北京市室內(nèi)外空氣微生物總濃度和細(xì)菌濃度均顯著高于杭州,而北京室內(nèi)外空氣真菌濃度與杭州沒(méi)有顯著差異[16-19,23-26].分析其原因,可能是由于我國(guó)南北方城市不同的氣候特征及環(huán)境條件引起的.北京是我國(guó)典型的北方城市,首先其全年平均降雨量較少,空氣相對(duì)濕度較低,這樣空氣中的細(xì)菌粒子通過(guò)雨水的沖刷作用降落到地面的現(xiàn)象就會(huì)減弱,會(huì)導(dǎo)致近地面空氣細(xì)菌濃度增加;其次北京偶爾會(huì)有沙塵天氣,冬季室外風(fēng)較大,容易引起地上粘附細(xì)菌的較大塵埃粒子漂浮在近地面的空氣中,這樣就能夠增加近地面空氣中的細(xì)菌濃度;再次北京晚秋到初春室外氣溫較低,相應(yīng)的綠化植物覆蓋率相對(duì)較低,這樣就減少了植物揮發(fā)性分泌物對(duì)空氣中細(xì)菌的滅殺作用,引起空氣細(xì)菌濃度的總體增加.相反,杭州是我國(guó)典型的南方旅游城市,城市的整體綠化率很高,一年四季植被的覆蓋率都較高,整潔程度也較好,全年平均降雨量較高,空氣的相對(duì)濕度較大,而且沒(méi)有沙塵天氣,這些都是引起空氣細(xì)菌濃度降低的主要因素.對(duì)于空氣真菌而言,首先杭州的氣候條件(氣溫和濕度)非常適宜空氣中真菌的生存和繁殖,其次杭州的植被覆蓋率較高也是空氣真菌濃度較高的主要原因,因?yàn)榫G色植物的葉原基可以作為空氣中真菌生長(zhǎng)的天然培養(yǎng)基,導(dǎo)致空氣中真菌濃度的增加.而北京的氣候條件及綠色植物覆蓋率問(wèn)題都是其空氣真菌濃度不高的關(guān)鍵因素[16-19,23-28].

杭州市不同樣點(diǎn)空氣細(xì)菌和真菌濃度百分比差異較大,BLQG空氣細(xì)菌和真菌濃度百分比分別為21.0%和79.0%,YRBS則分別為41.1%和58.9%,這主要是由于樣點(diǎn)之間較大的環(huán)境條件差異引起的.BLQG周邊植物覆蓋率很高,人流和車(chē)流相對(duì)較少,這會(huì)引起空氣中細(xì)菌濃度及其百分比的降低,相反YRBS植被覆蓋率較低,人流和車(chē)流較大,引起空氣中細(xì)菌濃度及其百分比的增加.相對(duì)于真菌而言,植被覆蓋率高能夠引起空氣中真菌濃度及百分比的增加.圖5顯示了杭州和北京室內(nèi)外空氣細(xì)菌和真菌濃度百分比的差異,從圖中可以看出,北京室內(nèi)空氣細(xì)菌和真菌的濃度百分比分別為59.0%和35.2%,室外則分別為61.0%和39.0%,室內(nèi)外空氣細(xì)菌濃度百分比均顯著高于空氣真菌;而杭州室外空氣細(xì)菌和真菌濃度百分比則分別為29.1%和70.9%,空氣細(xì)菌濃度百分比顯著低于空氣真菌.杭州和北京空氣細(xì)菌和真菌濃度百分比差異巨大,主要是我國(guó)南北方城市氣候特征的巨大差異引起的[16-28].

杭州市不同取樣點(diǎn)空氣微生物總濃度顯著不相同,ZJGSUJC的空氣微生物總濃度最高為1413CFU/m3,其次為YRBS和BLQG,TJCR最低為834CFU/m3.這與我們以前北京的研究結(jié)果基本一致,在北京研究的3個(gè)樣點(diǎn)中,文教區(qū)的空氣微生物總濃度顯著高于交通干線(xiàn)和公園綠地,這是因?yàn)槲慕虆^(qū)如ZJGSUJC的環(huán)境條件空氣細(xì)菌和真菌濃度都較高,導(dǎo)致空氣微生物總濃度相對(duì)較高,而交通干線(xiàn)如TJCR的環(huán)境條件空氣真菌濃度較低,公園綠地如BLQG的環(huán)境條件空氣細(xì)菌濃度較低,這就導(dǎo)致了空氣微生物總濃度相對(duì)較低[16-19].此外,杭州市不同季節(jié)空氣微生物總濃度顯著不同,冬季空氣微生物總濃度均顯著低于其他季節(jié),這可能是由于冬季氣溫較低,不適合空氣中微生物的生長(zhǎng)和繁殖[16-19].

在杭州市4個(gè)取樣點(diǎn)優(yōu)勢(shì)空氣細(xì)菌依次為微球菌屬、芽孢桿菌屬、葡萄球菌屬、庫(kù)克菌屬和假單胞菌屬,5屬細(xì)菌約占55.26%~59.48%;優(yōu)勢(shì)空氣真菌依次為青霉屬,枝孢屬、鏈格孢屬、無(wú)孢菌和曲霉屬,分別約占總數(shù)的29.49%、21.43%、10.98%、10.88%和7.74%.以上的研究結(jié)果與國(guó)內(nèi)外其他城市或區(qū)域可培養(yǎng)空氣微生物的研究結(jié)果基本一致[8-31].對(duì)于空氣中的細(xì)菌而言,由于微球菌屬等革蘭氏陽(yáng)性球菌所含有的胡蘿卜色素等和芽孢桿菌的孢子,可抵御日光輻射的滅殺作用[31].但科研人員在研究森林、海岸、城市和鄉(xiāng)村4個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中空氣細(xì)菌發(fā)現(xiàn),芽孢桿菌是最為優(yōu)勢(shì)的菌屬,微球菌屬百分含量很低,葡萄球菌屬則沒(méi)有出現(xiàn),這兩個(gè)均為非優(yōu)勢(shì)菌屬[32].這可能與取樣環(huán)境密切相關(guān),因?yàn)樵诟稍锏沫h(huán)境條件下,那些能夠忍受干燥環(huán)境的孢子能夠萌發(fā),而其它細(xì)菌粒子的活力就會(huì)比較差,這樣能夠顯著增加空氣中芽孢桿菌屬的菌種百分比[32].對(duì)于空氣中的真菌而言,研究發(fā)現(xiàn)北京市不同樣點(diǎn)空氣中枝孢屬濃度百分比最高,均占36.0%以上,青霉屬只占11.0%以上[33],而本研究杭州市不同樣點(diǎn)青霉屬和枝孢屬濃度百分比平均值分別為29.5%和21.4%,南北方城市真菌群落結(jié)構(gòu)差異較大,這可能與我國(guó)南北方城市的氣候特征(如北方氣候干燥降雨較少,南方氣候濕潤(rùn)降雨較多)和植被條件(城市綠化植物種類(lèi)及植被覆蓋率等)密切相關(guān).

4 結(jié)論

4.1 杭州市空氣真菌濃度 (292CFU/m3)顯著高于空氣細(xì)菌 (848CFU/m3),空氣細(xì)菌和真菌濃度分別占微生物總濃度的29.1%和70.9%.

4.2 杭州市空氣微生物總濃度時(shí)空變化特征顯著,ZJGSUJC空氣微生物總濃度最高(1413CFU/ m3),其次為YRBS (1174CFU/m3)和BLQG (1137CFU/m3),TJCR最低(834CFU/m3),各個(gè)樣點(diǎn)冬季空氣微生物總濃度顯著小于其他季節(jié).

4.3 在4個(gè)樣點(diǎn)分離的789株空氣細(xì)菌中,革蘭氏陽(yáng)性菌和陰性菌分別占89.2%和10.8%,優(yōu)勢(shì)細(xì)菌屬依次為微球菌屬、芽孢桿菌屬、葡萄球菌屬、庫(kù)克菌屬和假單胞菌屬,5屬細(xì)菌總和約占55.26%~59.48%.

4.4 在4個(gè)樣點(diǎn)分離純化的352株空氣真菌中,優(yōu)勢(shì)真菌屬依次為青霉屬,枝孢屬、鏈格孢屬、無(wú)孢菌和曲霉屬,分別約占總數(shù)的29.49%、21.43%、10.98%、10.88%和7.74%.

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Characteristics of airborne microbes in typical tourist city in southeast China.

FANG Zhi-guo1*, HUANG Chuang1, LOU Xiu-qin2, LI Rui-zhe1, YAO Wen-chong1

(1.School of Environmental Science and Engineering, Zhejiang Gongshang University, Hangzhou 310012, China；2.Microbiology Laboratory, Hangzhou Center for Disease Control and Prevention, Hangzhou 310021, China)., 2017,37(8)：2840~2847

The characteristics of airborne microbes were carried out detailedly by culture-dependent method at four typical sampling sites in Hangzhou. Results showed that the concentration of total microbes, bacteria, and fungi ranged from 24 to 10135CFU/m3, 0to 3252CFU/m3, 0to 8767CFU/m3, respectively, and the mean concentration was 1140, 292, and 848CFU·m-3, respectively. In general, the concentration of airborne bacteria was significantly higher than that of airborne fungi, and the concentration percentage of airborne bacteria and fungi was 29.1 % and 70.9%, respectively. Significant difference of airborne microbes was observed at different sampling sites in Hangzhou, and the maximum concentration was found at ZJGSUJC (1413CFU/m3), followed by YRBS (1174CFU/m3) and BLQG (1137CFU/m3), with a minimum at TJCR (834CFU/m3). Amongst all the airborne bacteria,was the most dominant bacterial genus, followed by,,and, all of these five bacteria genera accounted for about 55.26% to 59.48% of total airborne bacteria. The predominant fungal genera were(29.49%),(21.43%),(10.98%), Mycelia sterilia (10.88%), and(7.74%), respectively. Results provide the first-hand information on airborne microbes in Hangzhou, and provide theoretical guidance for city management departments to develop relevant environmental policies and regulations, and also lay a foundation for the overall grasp of urban microbial characteristics in the air in China.

typical tourist city in southeast China；airborne microbe；bioaerosols；dominat bacteria and fungi；community characteristics

X513;X712

A

1000-6923(2017)08-2840-08

方治國(guó)(1977-),男,安徽黃山人,副教授,博士,主要從事空氣生物性污染方面的研究.發(fā)表論文50余篇.

2016-12-16

中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金資助項(xiàng)目(SKLURE2015-2-1);浙江省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(LY17D050006)

*責(zé)任作者, 副教授, zhgfang77@zjgsu.edu.cn