湖泊浮游细菌多样性的海拔梯度格局研究

研究生物多样性的海拔梯度格局对于揭示生物多样性的环境梯度变化规律、物种进化和物种多样性保护具有重要意义。相对于对大型动植物的垂直分布格局的充分了解，人们对细菌等微生物多样性的海拔梯度格局及其环境解释几乎没有认识。本研究拟以湖泊中的浮游细菌为研究对象，以我国在世界上特有的青藏高原东部不同海拔梯度上的众多湖泊为研究场所，利用野外生态学、先进的分子生态学技术、比较分子系统学和模拟试验等技术手段，在α多样性、β多样性和γ多样性三个尺度上，调查和分析湖泊浮游细菌多样性沿海拔梯度所具有的分布格局,在统计分析出主要影响因子的基础上，进一步利用模拟试验分析水体生产力、温度等主控生态因子对浮游细菌多样性的潜在影响及其机理，力图揭示浮游细菌垂直分布格局的生态学机制。研究结果对于了解湖泊浮游细菌多样性的形成、维持和保护具有重要的科学意义，也有助于建立和丰富微生物生态学的基本理论体系。

研究生物多样性的海拔梯度格局对于揭示生物多样性的环境梯度变化规律、物种进化和物种多样性保护具有重要意义。相对于对大型动植物的垂直分布格局的充分了解，人们对细菌等微生物多样性的海拔梯度格局及其环境解释几乎没有认识。本研究以湖泊中的浮游细菌为研究对象，以我国在世界上特有的青藏高原东部不同海拔梯度上的众多湖泊为研究场所，利用野外生态学、先进的分子生态学技术、比较分子系统学和模拟试验等技术手段，调查和分析湖泊浮游细菌多样性沿海拔梯度所具有的分布格局,在统计分析出主要影响因子的基础上，进一步利用模拟试验分析温度营养水平等主控生态因子对浮游细菌多样性的潜在影响及其机理，研究结果表明：1）在3-4608米的海拔范围内，基于分析系统多样性、操作系统分类单元数量和Chao的多样性估算所获得的浮游细菌的多样性均没表现出明显的海拔梯度变化，但是浮游细菌的群落结构组成发生显著变化，表现出极高的beta多样性；2) 进一步对浮游细菌的多样性与其它环境因子的关系进行了深入分析，统计结果发现湖泊水体中的电导率和水体浊度与浮游细菌的多样性具有显著关系。随着水体电导率的增加，浮游细菌多样性呈现出单峰的变化规律；而随着水体浊度的增加，所调查湖泊中浮游细菌多样性总体上表现出一个下降的趋势。3）在15-35度的温度范围内，无论是否增加营养盐，浮游细菌的总体（alfa）多样性并没有明显的变化；4）综合研究结果显示湖泊细菌多样性沿着海拔梯度变化的规律和大型生物之间具有明显的不同之处。该研究结果对于了解湖泊浮游细菌多样性的形成与维持和丰富微生物生态学的理论有较好意义。