我國學者揭示凍土環境中微生物和溶解性有機物相互作用

　　凍土包含了大約50%全球土壤碳儲量，全球氣候變化造成的凍融坑的形成是下游水生生態系統溶解性有機質（DOM）的重要來源。凍土來源的DOM在向下游河流生態系統遷移轉化過程中被微生物利用，同時影響微生物群落結構和功能。然而，目前凍融坑及其下游河流生態系統中DOM組成與微生物群落之間的相互作用尚未得到充分的研究。

　　在國家和江蘇省自然科學基金與中國科學院前沿重點項目的資助下，中科院南京地理與湖泊研究所張運林研究小組博士生周蕾等通過對青藏高原凍土地區凍融坑、源頭溪流和下游河流中DOM的光學和分子組成以及細菌群落多樣性和DOM代謝特征進行研究，揭示了從上游凍融坑到下游河流生態系統，細菌群落及其代謝多樣性的降低與凍土來源DOM的豐度和組成變化密切相關。相關成果發表在環境領域期刊Environment International上。

　　研究結果顯示，從上游凍融坑到下游河流生態系統，細菌群落豐富度、均勻度及差異性的下降不僅與溶解性有機碳的濃度和DOM各熒光組分強度顯著正相關，同時與單寧類、稠環芳烴類和高O/C的木質素類物質的相對豐度（超高分辨率質譜結果）呈顯著正相關。生物培養實驗結果顯示，微生物降解的DOM主要集中在這類單寧類、稠環芳烴類和木質素類物質，而從凍融坑到下游河流，微生物降解的DOM的組成多樣性也相應降低（圖1）。此外，細菌群落多樣性的變化主要是由低豐度的稀有細菌群落所貢獻，而高豐度的豐富種群落變化主要是受隨機過程的影響。