大连开发区雾霾期室外空气真菌组成及分布初步研究

张贻龙+杨红+姜慧明+梁程容+易知利

摘要：指出了环境中空气真菌种类与数量是直接影响居民身体健康的重要因素之一，研究雾霾期高校空气真菌组成与分布特征对呼吸系统流行病具有一定指導意义。采用暴皿法和6级Andersen空气采样器对大连开发区雾霾期真菌种类展开了研究，经培养和纯化鉴定出了18属48种真菌，其中曲霉属、青霉属、木霉属、枝孢属、镰孢菌属和拟青霉属为优势属。研究结果表明，居民居住区、沿海区域、体育场、公路区、公园区5个采样点分离真菌数量差异较大，以公园区分离真菌数量最多，但分离真菌种类差异不明显，优势属基本一致；早8：00、中午12：30、晚18：00三个采样时段，以18：00点分离获得的真菌数量最多；雾霾期分离真菌种类和日收集菌落数分别为空气质量良好时期1.63倍和2.82倍。

关键词：空气真菌；雾霾；多样性；分布特征

中图分类号：Q938

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2017）14-0001-04

1 引言

空气质量是影响人类生存的重要环境因素。然而，近年来随着城市化进程的加速，汽车尾气及工业污染物排放的增加，空气中气溶胶微生物种类和数量也发生相应的变化。2013年，“雾霾”成为年度关键词，PM_2.5成为百姓关注焦点，这意味着我国部分地区空气质量堪忧。空气真菌是生物气溶胶的主要组成部分，也是空气微生物污染重要来源[1]。医学研究表明，呼吸道疾病发生高密期，如支气管哮喘、过敏性肺间质炎等与空气中真菌浓度的高峰期基本吻合[2]，其中人类哮喘病的发生就与链格孢霉密切相关[3]，此外，部分空气真菌也是诱发过敏性鼻炎、变应性皮肤病的重要致敏源之一[4，5]。目前国外学者已经把真菌及其毒素列为室内空气质量重要评价指标和内容[6]，国内学者近年来也开始对我国部分城市的空气真菌群落及生态分布展开研究[7～9]。大连开发区属人口较集中生活区域，对其周边环境真菌种类调查和监测，对改善及保障居民健康具有重要指导意义。

2 材料与方法

2.1 采样地点设置

选择具有代表性的5个地处不同方位的不同功能区：居民居住区、沿海区域、体育场、公路区、公园区5个采样点，各采样点基本环境见表1。

2.2 取样方法和培养方法

采用曝皿法：将装有培养基的培养皿放置距地面1 m高度，空气中自然暴露5 min。同时，采用仪器采样法：利用国际通用的Andersen（FA-1）撞击式采样器距地1m进行空气真菌取样，通过逐渐增大空气流速，捕获空气中不同大小带菌粒子于培养皿中，每次取样3 min。采用以上两种方法，根据每天的空气质量指数报告，于2015年11月至2016年4月，分别在轻度污染、中度污染、重度污染和严重污染四个级别[10]每天早8：00，中午12：30，晚18：00三个时段取样，每种搜集方法每个采样点各5次重复，每个月随机在空气质量为优或良的条件下采集空气真菌作为对照。空气真菌样品置于25温箱中培养3d后，观察记录培养基上真菌菌落数，及时分离、纯化。空气真菌收集采用孟加拉红培养基，真菌菌落的分离和纯化采用马铃薯葡萄糖琼脂培养基。

2.3 真菌鉴定

根据真菌菌落特征、真菌产孢方式、孢子形态、颜色等显微特征，部分真菌鉴定还需通过标准形态培养，再结合查阅相关真菌鉴定文献，把分离获得的产孢类空气真菌鉴定到属或种。

4 结果与分析

5个采集点共鉴定出18属48种不同种类的空气真菌，其中优势菌属依次为曲霉属（13.8%）、青霉属（18.7%）、木霉属（27.9%）、枝孢属（7%）、镰孢菌属（5.6%），这些优势属基本上在各取样点和不同的取样时间都出现（表2）。

3.1 不同采样点在雾霾期空气真菌群落种类组成

通过对5个采样点雾霾期采集的空气中真菌进行分离培养鉴定，各采样点真菌分离数量差异较明显（表2），其中公园区分离获得真菌数量最多，其次是教学区，体育场分离真菌数量最少。但各地区分离真菌类群差异不大，居民居住区、公园区、体育场、公路区、沿海区域依次获得16属46种、15属45种、12属42种、14属44种和17属47种真菌，且各采样点优势菌基本一致。

3.2 不同时段雾霾期空气真菌数量及组成差异比较

研究地的雾霾期在8：00、12：00和18：00点分离获得的真菌数量差异较大，18：00点分离获得真菌数量最多，其次是12：30，早上8：00分离获得真菌数量最少（图1），18：00分离获得真菌数量是早上8：00时高出约1.1倍。但3个不同采集时段真菌种类组成差异较小，除了匍枝根霉 Rhizopus stolonifer、枝状枝孢Cladosporium cladosporioides、构巢裸孢壳Emericella nidulans、杂色曲霉Aspergillus versicolor外，其它种类真菌在3个采集时段均有分布。瓦克青霉Penicilliumwakamanii、枝状枝孢Cladosporiumcladosporioides、产紫青霉Penicilliumpurpurogenum、局限青霉P.restrictum、细极链格孢Alternariatenuissima、黑曲霉Aspergillusniger全天各时段均占据明显优势地位（图2，图3，图4）。

3.3 不同空气质量标准下真菌组成差异

不同空气质量标准下分离的真菌种类和数量均有一定差异。雾霾期空气共分离获得18属真菌，而空气质量较好的条件下共分离获得11属真菌，但两种不同条件下优势真菌基本一致，即仍为曲霉属、青霉属、枝孢属（表3）。不同空气质量下平均日收集菌落数量差异较显著，雾霾期18属真菌日平均收集菌落数总和为107，而良好空气条件下11属真菌日平均收集菌落数为38.

3 结论与讨论

空气中真菌主要来源自然环境（如土壤、动植物体）和人类活动排泄物等[10]。本研究在调查区域雾霾期间共收集18屬真菌，略高于北京室外空气真菌种类12属[11]，但较镇江室外气传真菌调查27属少[3]。其中，曲霉属Aspergillus、青霉属Penicillium、木霉属Trichoderma和枝孢属Cladosporium等为优势属，木霉属Trichoderma分离率最高，而在方国治等[9]和董爱荣等[8]研究中分离率最高为枝孢属Cladosporium，且本研究中木霉属分离率较枝孢属高，这与北京和哈尔滨两个城市研究结果不同。研究中发现曲霉属Aspergillus、青霉属Penicillium是种类较为丰富的两个属，各分离获9种共18种真菌，占分离获得真菌总数的32.5%。研究中5个优势属，除了木霉属外，均能够引起许多呼吸系统疾病、过敏性鼻炎、哮喘等[12]。

5个采样点分离获得的真菌种类和数量差异不明显，但公园区（属自然区域）分离获得真菌种类和数量最多，方治国等研究也表明公园绿地空气真菌明显高于交通干线等植被覆盖率低的区域，这与部分学者研究的植被覆盖率与空气真菌丰富度呈正相关，植被是空气真菌主要的天然培养基密切相关[13，14]。一天中不同时段真菌种类差异不大，但分离数量差异较大，早、中、晚呈现递增趋势，这个结果与董爱荣等[8]、蒋蓉芳等[15]研究趋势一致。

综上所述，研究区域雾霾期空气真菌种类和数量均较空气良好期间明显增多，进一步说明空气污染程度及环境条件对真菌群落结构有一定影响，因此，提高空气质量进而减少可致病真菌种类及数量势在必行。

参考文献：

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