马兰和普若岗日冰芯记录的微生物学特征第四纪研究.PDF

第 23 卷 　第 2 期 第 　四　纪 　研 　究 Vol . 23 ,No . 2 2003 年 3 月 QUATERNARY 　SCIENCES March ,2003 马兰和普若岗日冰芯记录的微生物学特征 姚檀栋 　向述荣　张晓君 　蒲健辰 ( 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 , 兰州 　730000) 摘要 　　马兰和普若岗日冰芯记录了气候环境变化对中低纬度地区微生物群落分布和矿物 结构的影响 。研究表明 ,可培养微生物群落组成以细菌为主 。进一步的 16S ( 18S) rDNA 序列 分析表明 ,嗜细胞菌 - 黄杆菌属和衣藻属是冰芯微生物的优势地方菌群 。微生物群落密度与 矿物含量有密切的对应关系 ,较多的微生物群落一般出现在矿物含量较高的冰层中。但是 , 在个别具有很多矿物微粒的样品中却没有出现预期很多的微生物 。马兰冰芯研究还揭示了 寒冷期微生物群落密度大和暖期微生物群落密度小的反相关关系 。与暖期 W1 中发生的一 次较大的降温突变相对应 ,在L 1 中微生物数量也出现一个峰值 。该研究为利用冰芯记录重 建古气候环境变化提供了另一个有效手段 。 主题词 　　矿物微粒 　嗜细胞菌 - 黄杆菌属 　衣藻属 　生物量 由于结构简单和个体微小 ,微生物能够在全球范围内广泛分布 。即使在极端寒冷 、干 燥和寡营养的冰川中 ,也储藏有丰富的微生物资源 。其中相当一部分微生物还保持着活 性 ,并在地球化学物质循环和冰川地层形成中起着重要的作用 。近几年来 ,有关青藏高原 冰川微生物群落和微生态特征的研究已初步展开[ 1～4 ] 。本研究对从典型的冰帽型冰川上 钻取的冰芯 ———马兰和普若岗日冰芯进行了有关微生物群落组成和矿物组成分析 ,试图 发掘一些揭示古气候环境变化的生物现象 。 1 　冰原概况和冰芯分析 马兰山冰帽介于 35°46′～35°55′N ,90°32 ′～90°44 ′E 之间 ,属于极大陆型冰川 。马兰冰 芯是在海拔6 000 m ( ) 35°48. 40′N ,90°35. 34 ′E 处钻取的。 普若岗日冰原介于 33°44 ′～35°04 ′N , 89°～89°20′E 之间 ,是由数个冰帽型冰川组成的 ( ) 最大冰原 。普若岗日冰芯是在冰原顶部 海拔 6 000m 钻取的。 2 　微生物群落多样性 2 . 1 　可培养微生物群落多样性 通过形态特征和理化分析等常规方法对马兰冰芯进行研究,发现马兰冰芯中含有大 第一作者简介 :姚檀栋 　男　48 岁　研究员　自然地理学专业 　Email : tdyao @ns. lzb . ac . cn ( ) ( ) 　 国家自然科学基金 批准号 资助项 目、国家自然科学基金 批准号 资助重点项 目和科学技术 ( ) 部基础研究重大项 目前期研究专项 批准号 :2001CCB00300 2002 - 12 - 26 收稿 ,2003 - 01 - 09 收修改稿 194 第 　　四　　纪 　　研 　　究 　　　　　　　　　　　　2 0 0 3 年 量的细菌 Micrococcus sp . , Stap hy lococcus sp . ,B acillus sp . , B revibacter sp . ,Achromobacter sp . , Pseudomonas sp . ,Acaligenes sp . , Flavobacterium sp . ,A r