青藏公路沿線土壤微生物群落結構特征的研究.pdf

1、青藏公路橫穿青藏高原。青藏公路沿線凍土的性質(zhì)、氣候的變化、地理時空差異等，都會影響土壤微生物的多樣性與群落結構。目前，關于青藏公路沿線土壤微生物群落結構與多樣性的系統(tǒng)研究還較少，而研究青藏公路沿線土壤微生物群落結構與多樣性及其影響因素，對分析青藏高原的生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境氣候變化等都具有重要的參考價值。
　　我們采集了青藏公路沿線10個位點的土壤樣品，運用微生物培養(yǎng)方法、Biolog技術和16SrDNA克隆文庫技術等，研究了土壤樣品的理

2、化性質(zhì)、可培養(yǎng)微生物的數(shù)量、土壤微生物多樣性、土壤微生物群落結構，以及各因子之間的相關性，主要研究結果如下。
　　1.青藏公路沿線土壤可培養(yǎng)微生物的數(shù)量介于0.77×106cfu·gdw-1～2.44×107cfu.gdw-l之間，沿青藏公路從南（申格里貢山）到北（西大灘），土樣中可培養(yǎng)的細菌與真菌數(shù)量表現(xiàn)為先迅速減少，然后漸趨平緩;可培養(yǎng)的放線菌數(shù)量先減少后增加。
　　2.青藏公路沿線從南（申格里貢山）到北（西大灘），土壤

3、總氮、有機碳和含水量逐漸降低，而pH逐漸升高。青藏公路沿線土壤總氮含量在0.07％～0.44％之間，有機碳含量在0.56％-3.81％之間，含水量在3.O％-38.1％之間，pH在6.8～8.4之間。在本研究的10個位點中，除申格里貢山土壤pH偏酸性外，其余位點都偏堿性。
　　3.可培養(yǎng)的細菌和真菌數(shù)量與總氮含量、有機碳含量和含水量均呈顯著正相關，可培養(yǎng)放線菌的數(shù)量與細菌數(shù)量密切相關。此外，可培養(yǎng)細菌與真菌數(shù)量受緯度的影響，且均與

4、緯度呈顯著負相關。
　　4.青藏公路沿線10個位點土壤中，真菌/細菌比率整體呈現(xiàn)了先升高后降低的變化規(guī)律，并在通天河點達到了最大值，為13×10-2。此外，C/N比率也呈現(xiàn)出了類似的規(guī)律，先升高并在通天河位點達到最大，然后出現(xiàn)降低趨勢。相關性分析表明，青藏公路沿線真菌/細菌比率與C/N(r=0.812，P　　5.青藏公路沿線不同位點土壤中微生物利用碳源能力存在一定的差異，如申格里貢山與安多樣品中

5、微生物對碳源利用的優(yōu)先順序一致，但申格里貢山土壤中微生物對碳源利用率要明顯高于安多。西大灘與可可西里土樣中微生物對碳源利用的優(yōu)先順序存在一定的差異，且西大灘位點中的微生物對碳源的利用率要高于可可西里。溫泉土樣中的微生物利用率最高的碳源是酯類碳源，這與其它位點存在一定的差異。一些位點中的微生物對某些碳源不具備利用能力，如可可西里土壤樣品中的微生物隨著培育時間的增加對單糖\糖苷\聚合糖類碳源利用率始終為零。
　　6.Biolog技術中

6、AWCD(AverageWellColorDevelopment)值是土壤中微生物群落多樣性指標。青藏公路沿線土壤微生物多樣性從南（申格里貢山）到北（西大灘）先迅速減少，然后呈現(xiàn)波浪形增加趨勢。其中申格里貢山和安多位點土樣中微生物多樣性相對最高，而可可西里土樣中微生物多樣性相對較小。此外，根據(jù)Shannon多樣性指數(shù)與Mcintosh多樣性指數(shù)特征，青藏公路沿線不同位點土壤微生物利用多樣性碳源的能力依次是申格里貢山>安多>通天河>西大灘

7、>風火山>沱沱河>五道梁>溫泉>二道溝>可可西里。
　　7.青藏公路沿線不同位點土壤微生物多樣性與利用碳源多樣性的能力受到環(huán)境因素的影響，土壤理化因素是影響不同位點樣品中微生物多樣性與利用碳源多樣性能力的主要因素，另外緯度對樣品中微生物利用碳源多樣性的能力會產(chǎn)生一定的影響。
　　8.青藏公路沿線4個位點土壤微生物主要為藍細菌門(Cyanobacteria)，變形菌門(Proteobacteria)，放線菌門(Actinomy

8、cetes)，酸桿菌門(Acidobacteria)，擬桿菌門(Bacteroidetes)，疣微菌門(Verrucomicrobia),芽單胞菌門(Gemmatimonadetes)，綠彎菌門(Chloroilcxi)，浮霉菌門(Planctomvcetes)，異常球菌-棲熱菌門(Deinococcus-Thermus)，未分類(Unclassified)10個類群。其中優(yōu)勢種群為變形菌門、酸桿菌門和放線菌門。
　　9.在青藏公

9、路沿線4個位點樣品中，環(huán)境因子對不同微生物類群的影響存在差異。影響微生物群落結構組成的重要影素是經(jīng)度、緯度和海拔等空間因素。如藍細菌門的比例與經(jīng)度和緯度都呈顯著負相關，擬桿菌門的比例與海拔呈顯著負相關。不同的菌門對環(huán)境因子的變化的響應不同，如芽單胞菌門與擬桿菌門對海拔的變化響應結果相反,芽單胞菌門與海拔顯著正相關。放線菌門與疣微菌門主要受到土壤理化因素的影響，土壤中總氮、有機碳和含水量與放線菌門的比例都呈顯著正相關，pH與疣微菌門的組成