青藏高原湖泊微生物群落演替及其环境指示意义

发布时间：2021-07-11 06:15

　　微生物是湖泊生态系统中物质循环的重要引擎,同时它们也敏感地响应着区域性或全球性气候变化。剖析湖泊环境中的微生物群落组成及其与环境因子之间的对应关系,是利用微生物指标重建古环境的前提。我国青藏高原具有世界性独特气候、环境和地质构造条件,致使该区域内咸（盐）湖泊广泛发育。这些湖泊不仅拥有广泛的现代环境参数梯度（比如盐度和pH）,而且其沉积物也较好地记录着历史时期的季风变化和全球性气候事件。因此,青藏高原湖泊是研究微生物群落响应全球气候变化理想场所。目前已有大量文献对青藏高原湖泊微生物群落多样性分布进行研究,然而系统地分析湖泊水体和沉积物微生物群落与环境参数之间的对应关系、生态网络结构、群落构建机制、预测模型以及微生物古DNA重建湖泊古环境的相关文献则较少。本论文以青藏高原湖泊为研究对象,凭借现代分子生态学方法研究了湖泊水体和沉积物中微生物群落的多样性及其分布特征,在此基础上探讨了青藏高原湖泊微生物群落的构建机制,分析了群落生态网络结构如何响应环境变化,最终基于微生物种群对环境条件的响应和微生物群落内部个体之间的关系,建立了青藏高原微生物群落预测模型。在上述研究的基础上,尝试利用功能微生物群... 

【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：184 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
作者简介
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    §1.1 研究背景
        1.1.1 微生物群落对湖泊环境条件变化的响应
        1.1.2 微生物群落构建机制
        1.1.3 微生物群落生态网络
        1.1.4 微生物群落预测
        1.1.5 古微生物群落研究及其古环境指示意义
    §1.2 论文拟解决的科学问题
    §1.3 论文研究内容和技术路线
第二章 实验材料与方法
    §2.1 样品采集及地化分析
    §2.3 野外模拟实验
    §2.4 微生物分离培养
        2.4.1 菌悬液制作
        2.4.2 培养基配置和细菌分离
    §2.5 微生物群落多样性分析
        2.5.1 样品DNA提取,目标基因片段扩增和测序
        2.5.2 高通量数据分析
        2.5.3 克隆文库数据分析
        2.5.5 统计学分析
    §2.6 微生物群落构建机制分析
        2.6.1 系统发育信号检测
        2.6.2 随机性和确定性过程评估
    §2.7 微生物群落生态网络分析
        2.7.1 生态网络关系构建
        2.7.2 生态网络结构特征分析
    §2.8 微生物群落预测模型分析
        2.8.1 贝叶斯网络构建
        2.8.2 群落预测公式计算
第三章 研究结果与讨论
    §3.1 青藏高原湖泊微生物群落多样性及其分布
        3.1.1 盐度对青海省湖泊沉积物微生物群落的影响
        3.1.2 盐度、地理距离和海拔对青藏高原湖泊微生物群落的影响
    §3.2 青藏高原湖泊微生物功能群落多样性及其分布
        3.2.1 青海省湖泊厌氧甲烷氧化和厌氧氨氧化菌群多样性研究
        3.2.2 青海省湖泊氨氧化古菌群落多样性及其分布
        3.2.3 青海省湖泊一氧化碳氧化菌群多样性及其分布
        3.2.4 青海省湖泊硫氧化菌群多样性及其分布
        3.2.5 青海省湖泊Dinoflagellate和Haptophyte藻类多样性
    §3.3 青藏高原湖泊微生物群落构建机制
    §3.4 青藏高原湖泊微生物群落生态网络关系
    §3.5 青藏高原湖泊微生物群落预测模型
    §3.6 实验模拟湖泊进化过程中微生物群落变化
    §3.7 古DNA方法重建青海湖和库赛湖古环境
        3.7.1 氨氧化古菌群落丰度重建青海湖古环境
        3.7.2 Dinoflagellate和Haptophyte藻类群落重建青海湖和库赛湖古环境
        3.7.3 真核生物群落变化重建青海湖古环境
第四章 结论与展望
    §4.1 主要结论
    §4.2 主要创新点
    §4.3 研究展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3277509