新疆阜康地区典型土壤藻类多样性及丰度的研究

• 作 者: 李珂
• 机 构: 中国科学院大学
• 出 处: 中国科学院大学
• 发表日期: 2013年期
• 关键词: 多样性 群落结构 藻类分布 形态学观察

土壤的盐渍化和荒漠化是我国西北地区面临的严重问题。在这些环境下，生态系统比较脆弱，微生物特别是藻类在该环境中起着重要作用。本文以新疆阜康荒漠生态站的盐土和沙漠土（古尔班通古特沙漠）为研究对象，运用分子生物学技术研究了土壤表层微生物的多样性及丰度，并结合富集培养和形态学观察的方法探讨了盐土中藻类等微生物的群落结构与盐度的关系，以及沙漠区的藻类分布与位点的关系，得到以下结论:　　
(1)形态学观察及理化性质分析表明异形胞的存在有利于增加土壤的氮含量，同时球状绿藻的存在显示该地区的土壤在向更高级阶段演替，由此推测在外界干扰降低的情况下，阜康荒漠生态站的地表生态系统正在进化。　　
(2)综合盐土中细菌和藻类16SrRNA基因克隆文库结果证明低盐环境中的主要细菌为蓝藻，其中具鞘微鞘藻（Microcoleusvaginatus）是优势藻种，高盐环境中藻类的含量较低，栖热异常球菌（Deinococcus-Thermus），拟杆菌（Bacteroidetes）和变形菌（Proteobacteria）是主要的细菌类群，高盐环境中的主要藻类是真核硅藻。低盐环境中细菌的多样性显著低于高盐环境，表明盐度对微生物的群落结构影响很大。通过对比高盐和低盐环境微生物的16SrRNA基因丰度，表明低盐环境中微生物的含量丰富，比高盐地区高多至三个数量级，由此推测高盐分限制了微生物的数量，但有利于耐盐微生物的生长。　　
(3)沙漠土样中的16SrRNA基因系统发育分析显示，在裸露沙漠中拟杆菌(Bacteroidetes)，变形菌（Proteobacteria）和酸杆菌(Acidobacteria)是主要类群，表明该环境中的的可利用碳源正在增加。　　
(4)利用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)以及实时定量PCR(qPCR)技术分析沙漠样品显示，在间带样品中藻类的含量明显高于其他位点，具鞘微鞘藻（M.vaginatus）的地位也更加重要，其丰度达到九个数量级，推测其在荒漠土壤的演替中发挥重要作用。