微生物在冰川碳循环中发挥着重要作用,然而当前缺乏对冰尘微生物参与的溶解性有机质(DOM)转化过程的深入研究.本研究利用了分析化学和微生物生态学的主流手段——超高分辨率的傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)和微生物16S rRNA测序技术,分别解析了培养实验中青藏高原龙匣宰陇巴冰川冰尘的DOM分子组成以及微生物群落,并耦联两者构建了复杂微生物参与的冰川DOM转化过程.研究结果表明:在60天的培养实验中,冰尘DOM的生物可利用性随着培养时间的增加而降低,微生物对DOM组分的转化过程可分为三个阶段.在前7天里,微生物选择性降解了具有较高H/Cwa和较低O/Cwa的DOM分子,且群落变化不大;在第15至30天期间,DOM组分保持稳定,但微生物多样性增加;到培养末期, DOM分子在微生物作用下转化为难降解的惰性DOM组分,这些惰性DOM具有更高的芳香指数和O/Cwa、更低的H/Cwa以及含有更多的杂原子.此外,培养实验揭示了冰尘中Cyanobacteria、Bacteroidota、Gammaproteobacteria、Firmicutes和Actinobacteriota等类群协...

微生物在冰川碳循环中发挥着重要作用,然而当前缺乏对冰尘微生物参与的溶解性有机质(DOM)转化过程的深入研究.本研究利用了分析化学和微生物生态学的主流手段——超高分辨率的傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)和微生物16S rRNA测序技术,分别解析了培养实验中青藏高原龙匣宰陇巴冰川冰尘的DOM分子组成以及微生物群落,并耦联两者构建了复杂微生物参与的冰川DOM转化过程.研究结果表明:在60天的培养实验中,冰尘DOM的生物可利用性随着培养时间的增加而降低,微生物对DOM组分的转化过程可分为三个阶段.在前7天里,微生物选择性降解了具有较高H/Cwa和较低O/Cwa的DOM分子,且群落变化不大;在第15至30天期间,DOM组分保持稳定,但微生物多样性增加;到培养末期, DOM分子在微生物作用下转化为难降解的惰性DOM组分,这些惰性DOM具有更高的芳香指数和O/Cwa、更低的H/Cwa以及含有更多的杂原子.此外,培养实验揭示了冰尘中Cyanobacteria、Bacteroidota、Gammaproteobacteria、Firmicutes和Actinobacteriota等类群协...

微生物在冰川碳循环中发挥着重要作用,然而当前缺乏对冰尘微生物参与的溶解性有机质(DOM)转化过程的深入研究.本研究利用了分析化学和微生物生态学的主流手段——超高分辨率的傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)和微生物16S rRNA测序技术,分别解析了培养实验中青藏高原龙匣宰陇巴冰川冰尘的DOM分子组成以及微生物群落,并耦联两者构建了复杂微生物参与的冰川DOM转化过程.研究结果表明:在60天的培养实验中,冰尘DOM的生物可利用性随着培养时间的增加而降低,微生物对DOM组分的转化过程可分为三个阶段.在前7天里,微生物选择性降解了具有较高H/Cwa和较低O/Cwa的DOM分子,且群落变化不大;在第15至30天期间,DOM组分保持稳定,但微生物多样性增加;到培养末期, DOM分子在微生物作用下转化为难降解的惰性DOM组分,这些惰性DOM具有更高的芳香指数和O/Cwa、更低的H/Cwa以及含有更多的杂原子.此外,培养实验揭示了冰尘中Cyanobacteria、Bacteroidota、Gammaproteobacteria、Firmicutes和Actinobacteriota等类群协...

高纬度多年冻土区是全球变化的敏感区域,揭示不同雪被覆盖条件下土壤微生物群落结构的演变规律,对于预测寒区森林生态系统对全球变化的响应具有重要意义。以大兴安岭多年冻土区白桦次生林为研究对象,采用磷脂脂肪酸法(PLFA)对比分析自然积雪和遮雪处理土壤微生物群落结构的动态变化特征。结果表明:土壤总磷脂脂肪酸含量在植被生长季初期最高,积雪稳定期最低,其中含量较高的PLFA为18:2ω6,9c、a15:0、i16:0、17:1ω8c、18:1ω9c和16:1ω5c,不同时期各优势PLFA含量存在一定差异。遮雪显著降低积雪稳定期细菌PLFA含量、增加真菌PLFA含量(P<0.05),但对其他时期土壤微生物群落结构和多样性均未产生显著影响。冗余分析(RDA)表明,土壤总磷脂脂肪酸、真菌、真菌/细菌和革兰氏阴性菌与土壤含水量、pH和铵态氮均呈显著正相关,细菌和革兰氏阳性菌受土壤总磷、总氮和硝态氮影响较大。

高纬度多年冻土区是全球变化的敏感区域,揭示不同雪被覆盖条件下土壤微生物群落结构的演变规律,对于预测寒区森林生态系统对全球变化的响应具有重要意义。以大兴安岭多年冻土区白桦次生林为研究对象,采用磷脂脂肪酸法(PLFA)对比分析自然积雪和遮雪处理土壤微生物群落结构的动态变化特征。结果表明:土壤总磷脂脂肪酸含量在植被生长季初期最高,积雪稳定期最低,其中含量较高的PLFA为18:2ω6,9c、a15:0、i16:0、17:1ω8c、18:1ω9c和16:1ω5c,不同时期各优势PLFA含量存在一定差异。遮雪显著降低积雪稳定期细菌PLFA含量、增加真菌PLFA含量(P<0.05),但对其他时期土壤微生物群落结构和多样性均未产生显著影响。冗余分析(RDA)表明,土壤总磷脂脂肪酸、真菌、真菌/细菌和革兰氏阴性菌与土壤含水量、pH和铵态氮均呈显著正相关,细菌和革兰氏阳性菌受土壤总磷、总氮和硝态氮影响较大。

高纬度多年冻土区是全球变化的敏感区域,揭示不同雪被覆盖条件下土壤微生物群落结构的演变规律,对于预测寒区森林生态系统对全球变化的响应具有重要意义。以大兴安岭多年冻土区白桦次生林为研究对象,采用磷脂脂肪酸法(PLFA)对比分析自然积雪和遮雪处理土壤微生物群落结构的动态变化特征。结果表明:土壤总磷脂脂肪酸含量在植被生长季初期最高,积雪稳定期最低,其中含量较高的PLFA为18:2ω6,9c、a15:0、i16:0、17:1ω8c、18:1ω9c和16:1ω5c,不同时期各优势PLFA含量存在一定差异。遮雪显著降低积雪稳定期细菌PLFA含量、增加真菌PLFA含量(P<0.05),但对其他时期土壤微生物群落结构和多样性均未产生显著影响。冗余分析(RDA)表明,土壤总磷脂脂肪酸、真菌、真菌/细菌和革兰氏阴性菌与土壤含水量、pH和铵态氮均呈显著正相关,细菌和革兰氏阳性菌受土壤总磷、总氮和硝态氮影响较大。

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冻土土壤中的甲烷代谢微生物可氧化或产生甲烷,影响着甲烷所参与的碳循环过程,对于全球温室气体的释放和调节具有重要的作用.对祁连山冻土区土壤活动层与冻土层中的甲烷代谢微生物产甲烷菌(Methanogens)和甲烷氧化菌(Methanotrophs)的群落结构组成进行研究.通过对产甲烷菌的mcrA基因和甲烷氧化菌的pmoA基因进行PCR扩增,分别构建其基因克隆文库,并通过序列同源比对进行系统发育分析和多样性分析.结果显示:冻土土壤活动层中的产甲烷菌包括Rice cluster Ⅰ、Methanosarcinaceae、Methanomicrobiales、Methanosaetaceae、Methanobacteriaceae五种类型,而在土壤冻土层则包括了Rice cluster Ⅰ、Methanosarcinaceae、Methanobacteriaceae三种类型.土壤活动层的甲烷氧化菌由隶属于α-Proteobacteria(Type Ⅱ)的Methylocystis和隶属于γ-Proteobacteria(Type Ⅰ)的Methylobacter两种类型群体组成,而土壤冻土层中则...