迪庆州现代冰川湖沉积物微生物种群结构与气候变化关系研究

湖泊沉积记录的环境演变是过去全球变化(PAGES ) 研究的重要研究领域之一,极端环境条件下生命特征和适应机制的探索也已成为生命科学和地球科学交叉的一个国际前沿领域。项目拟在地处"三江并流"核心区域的白马雪山选取高海拔现代冰川湖，钻取湖泊沉积岩芯，测定其沉积年代，分析沉积物保留的环境变化地学记录。运用现代微生物学和分子生物学研究方法，对比分析冰川湖岩芯连续深度下样品中微生物的总量、可培养微生物的种类和数量、DGGE图谱带形变化等特征，系统研究岩芯各时代微生物的存在形式和数量，恢复微生物群落结构特征。结合当地现代气候资料，研究冰川湖岩芯微生物群落结构特征与同期该地区近现代气候变化的关系，探索建立基于冰川湖岩芯微生物群落结构特征反演近现代气候变化的方法。对冰川湖微生物的研究同时有利于发掘新的微生物资源，为丰富我国低温微生物多样性资源、促进低温微生物适应性机制的应用研究和基础研究奠定基础。

湖泊沉积记录的环境演变是过去全球变化(PAGES ) 研究的重要研究领域之一，极端环境条件下生命特征和适应机制的探索也已成为生命科学和地球科学交叉的一个国际前沿领域。项目在地处“三江并流”核心区域的白马雪山选取海拔4550m的现代冰川湖-赤都达湖，在同一地点人工钻取了长度约为0.5m的湖泊沉积岩芯两支。一支测定其沉积年代，分析沉积物保留的环境变化地学记录；另一支运用现代微生物学和分子生物学研究方法，对比分析冰川湖岩芯连续深度下样品中微生物的总量、可培养微生物的种类和数量、DGGE图谱带形变化等特征，系统研究岩芯各时代微生物的存在形式和数量，恢复微生物群落结构特征。最后，研究冰川湖岩芯微生物群落结构特征与同期岩芯记录的历史气候变化的关系，探索建立基于冰川湖岩芯微生物群落结构特征反演近现代气候变化的方法。对冰川湖微生物的研究同时有利于发掘新的微生物资源，丰富我国低温微生物多样性资源。. 项目组在2010～2012的三年研究期内，①通过资料收集，对“三江并流”地区现代冰川地貌的分布与形成进行了综述性研究。②研究了白马雪山著名的冰川U型谷发育的形态特征及其影响因素；对千湖山、白马雪山、哈巴雪山冰川谷侧碛垄和终碛垄的磁化率进行采样测试分析，发现当时沉积环境气候干冷，成壤作用微弱；研究了千湖山第四纪冰川发育特点与环境变化，将千湖山地区第四纪冰期系列划分为末次冰盛期(LGM)、末次冰期中期(MIS3b)，末次冰期早期(MIS4) 三个阶段；还研究了哈巴雪山第四纪冰川的发育特点。③对重点工作区赤都达湖开展了四次野外工作，对第一支湖泊沉积物岩芯样品进行了210Pb、226Ra、137Cs测年，以及沉积物红外光谱测试。④对第二份岩芯样品通过利用LB， Organic， PSG， PYGV等培养基对样品进行培养、细菌平板分离纯化，再使用显微镜等仪器，对纯化得到的低温菌进行形态学鉴定和多样性研究，对纯化后同时获得的低温噬菌体也进行了初步的鉴定，初步阐明了低温细菌及其噬菌体的多样性特点，启动了宏基因组测序计划以进一步加强对低温细菌群落构成的研究；在研究区域的冰水沉积物中分离获得一株裂解性低温噬菌体。. 上述研究已有6篇论文公开发表。.