新疆地区地震前后泉水中微生物异常反映的研究

高小其 娄 恺

1） 新疆维吾尔自治区地震局，乌鲁木齐 830011

2）新疆农业科学院微生物应用研究所，乌鲁木齐 830091

1975年2月辽宁海城7.3级地震和1976年8月四川松潘—平武7.2级地震的成功预报，大量动物宏观异常现象的出现为短临预报的发布提供了决定性依据；2008年3月于田7.4级地震、2008年5月汶川8.0级地震、2010年4月玉树7.1级地震等也再次发现了强震前大量的动物宏观异常现象。也有学者对地震动物行为异常的重现进行了系统的电磁实验，发现了动物异常行为存在由小动物向大动物转移的倾向。

生物学是研究生命系统各个层次的种类、结构、功能、行为、发育和起源进化以及生物与周围环境关系等的科学。地震发生之前，生物会受到来自地球物理和地球化学的刺激信号，生理指标发生变化，从而表现出行为异常。和动物并列同为生物的分支之一，微生物在进化过程中具有预测环境变化的特性，能够迅速感知及适应环境改变。

新疆作为中国大陆地震活动主体地区之一，是一个进行地震科研与总结的天然实验场。基于显著灾害性地震前动物出现宏观异常的思路，以新疆地区监测、预报评估都为A类的地下流体观测点新10号泉泉水细菌为研究对象，自 2008年以来，开始连续观测新 10号泉水中的细菌群落，通过构建细菌 16SrRNA基因文库和系统发育分析，从整体上已了解其细菌群落组成与多样性特征；利用变性梯度凝胶电泳（DGGE）指纹图谱等分子生物学手段及BIOLOG微平板技术，通过连续观测揭示新10号泉泉水敏感细菌种群结构、活性及代谢功能在天、月、年等不同时间尺度上的变化规律。如4年来发现有细菌条带在整个监测期均有出现，为 10号泉水中的土著菌群；而有部分条带仅在个别日期内能检测到，表明这些种群结构不稳定。以期据此跟踪和提取地震前泉水细菌异常反应现象的定性定量信息，并为尝试以微生物监测地壳活动奠定基础。

2008年12月6日，距新10泉约100 km左右的昌吉回族自治州玛纳斯县发生4.4级地震。观测结果表明，新10号泉泉水细菌群落结构在此次地震前后有显著变化现象。与震前原有群落相比，震后出现了4个新种群，1个原有种群震后消失，1个种群震后数量增加，1个种群震后数量减少。

综上所述，可初步判断新10号泉水中存有对地震敏感的细菌种群。

另外，在2008年10月5日新疆乌恰县6.8级地震前后，距离震中146 km的泉水处，课题组分别各采取到一个泉水样品，结果表明，地震前和地震后可培养菌落的数目、菌群结构和优势菌都存在显著差异。