分析冰川中溶解性有机质(dissolved organic matter, DOM)的迁移转化特征是评估冰川消融对下游生态环境效应的重要依据,但冰川表层雪中DOM在冬春季节的迁移转化特征尚不明确。本文以达古冰川冬春季节表层雪和春季冰川径流为研究对象,使用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)对表层雪和径流中DOM进行分子层次表征。结果显示:达古冰川冬春季节表层雪中DOM化学组成非常丰富,主要包括脂类、多肽类、不饱和烃类,还含有少量的酚类、多环芳烃类和糖类,来源包括微生物活动和陆源性输入。春季径流中DOM的主要来源是陆源性输入,受人类活动影响较大。分析不同季节表层雪DOM的分子组成变化,发现冬季低温环境有利于表层雪中脂类、多肽类和含S类DOM分子的富集,春季气温升高则有利于表层雪中多肽类、不饱和烃类和含N类DOM分子的富集。比较春季径流和表雪中DOM的分子组成变化,发现径流中杂原子类DOM含量降低,微生物来源的脂类和多肽类DOM含量降低,陆源性的酚类和多环芳烃类含量显著增加,说明径流中DOM的生物活性降低而光反应活性增加。因此随着冰川持续消融大量的冰川融水将DOM带入下游水环境...
【中文摘要】利用16S和18S rDNA基因克隆技术、荧光显微镜和扫描电镜技术以及低温培养技术,结合冰川学、气候学和微生物学概念和理论,研究青藏高原敦德冰芯和帕米尔高原新慕士塔格冰芯中微生物菌群结构和数量以及理化参数的变化特征。分析我国西部原位冰芯中微生物菌群结构组成和可培养细菌的多样性,并通过与其它极地冰芯微生物多样性的比较,阐释地理区域性对冰芯微生物分布的影响。通过新慕士塔格和敦德冰芯微生物序列记录之间的对比研究,结合前期马兰和普若岗日以及极地冰芯的研究结果,并综合其它理化指标和相关水文与气象资料的分析,首次建立冰芯微生物记录的时空变化特征与全球和局地气候环境的耦合关系。这将为我们利用冰芯来恢复古微生物菌群演变,进一步认识全球气候、陆地生物圈和大气组分变化历史提供科学的依据。该项研究成果将填补我国在冰芯微生物与气候环境定量化研究方面的空白。
2005-01