青藏公路沿線土壤微生物群落結(jié)構(gòu)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(shí)空差異等，都會(huì)影響土壤微生物的多樣性與群落結(jié)構(gòu)。目前，關(guān)于青藏公路沿線土壤微生物群落結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)與多樣性及其影響因素，對(duì)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(jià)值。
　　我們采集了青藏公路沿線10個(gè)位點(diǎn)的土壤樣品，運(yùn)用微生物培養(yǎng)方法、Biolog技術(shù)和16SrDNA克隆文庫(kù)技術(shù)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(jié)構(gòu)，以及各因子之間的相關(guān)性，主要研究結(jié)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(xì)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(jī)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(jī)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(gè)位點(diǎn)中，除申格里貢山土壤pH偏酸性外，其余位點(diǎn)都偏堿性。
　　3.可培養(yǎng)的細(xì)菌和真菌數(shù)量與總氮含量、有機(jī)碳含量和含水量均呈顯著正相關(guān)，可培養(yǎng)放線菌的數(shù)量與細(xì)菌數(shù)量密切相關(guān)。此外，可培養(yǎng)細(xì)菌與真菌數(shù)量受緯度的影響，且均與

4、緯度呈顯著負(fù)相關(guān)。
　　4.青藏公路沿線10個(gè)位點(diǎn)土壤中，真菌/細(xì)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(diǎn)達(dá)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(diǎn)達(dá)到最大，然后出現(xiàn)降低趨勢(shì)。相關(guān)性分析表明，青藏公路沿線真菌/細(xì)菌比率與C/N(r=0.812，P　　5.青藏公路沿線不同位點(diǎn)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(duì)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(duì)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(duì)碳源利用的優(yōu)先順序存在一定的差異，且西大灘位點(diǎn)中的微生物對(duì)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(diǎn)存在一定的差異。一些位點(diǎn)中的微生物對(duì)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(shí)間的增加對(duì)單糖\糖苷\(chéng)聚合糖類碳源利用率始終為零。
　　6.Biolog技術(shù)中

6、AWCD(AverageWellColorDevelopment)值是土壤中微生物群落多樣性指標(biāo)。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(shì)。其中申格里貢山和安多位點(diǎn)土樣中微生物多樣性相對(duì)最高，而可可西里土樣中微生物多樣性相對(duì)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(diǎn)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(fēng)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(diǎn)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(diǎn)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(duì)樣品中微生物利用碳源多樣性的能力會(huì)產(chǎn)生一定的影響。
　　8.青藏公路沿線4個(gè)位點(diǎn)土壤微生物主要為藍(lán)細(xì)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(gè)類群。其中優(yōu)勢(shì)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(gè)位點(diǎn)樣品中，環(huán)境因子對(duì)不同微生物類群的影響存在差異。影響微生物群落結(jié)構(gòu)組成的重要影素是經(jīng)度、緯度和海拔等空間因素。如藍(lán)細(xì)菌門的比例與經(jīng)度和緯度都呈顯著負(fù)相關(guān)，擬桿菌門的比例與海拔呈顯著負(fù)相關(guān)。不同的菌門對(duì)環(huán)境因子的變化的響應(yīng)不同，如芽單胞菌門與擬桿菌門對(duì)海拔的變化響應(yīng)結(jié)果相反,芽單胞菌門與海拔顯著正相關(guān)。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(jī)碳和含水量與放線菌門的比例都呈顯著正相關(guān)，pH與疣微菌門的組成