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祁连山老虎沟12号冰川前沿可培养空气微生物数量和多样性的季节变化研究

作　者: 盖永锋
导　师: 马晓军
学　校: 兰州大学
专　业: 微生物学
关键词: 祁连山老虎沟12号冰川空气微生物数量可培养微生物多样性季节变化青藏高原
分类号: Q938
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 44次
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内容摘要

长期以来,人们对空气微生物的研究一直关注于其在空气质量以及人类健康方面的效应。近几年来,随着全球气候变化的加剧,人们越来越意识到空气微生物在大气物理化学过程中潜在的重要作用。高海拔山地冰川地区受人为因素的影响较小,并且其大气环境条件与高空大气十分相似,因而成为了研究空气微生物气候效应的热点地区。本实验采用常规恢复培养手段结合分子生物学技术研究了祁连山老虎沟12号冰川前沿可培养空气微生物数量和多样性的季节变化特征及其与环境因子之间关系。得到以下结果：祁连山老虎沟12号冰川前沿空气中可培养空气细菌的数量在冷期(6月和10月)较高,暖期(7月和8月)较低；其中最高数量出现在6月份(32.1±6.74 cfu m-3),其次是10月份(31.5±5.9 cfu m-3),然后依次是8月份(19.3±3.7 cfu m-3)和9月份(13.3±2.1 cfu m-3),最低数量出现在7月份(11.9±2.4 cfu m-3);而可培养空气真菌的数量没有明显的月变化规律。在不同的月份内,可培养空气微生物的数量有明显的日变化。6、7和10月份,可培养空气细菌数量的日变化特征为：下午>晚上>上午；而8月和9月份为：晚上>下午>上午。除10月份外,可培养真菌数量的日变化特征均为：晚上>下午>上午,10月份可培养空气真菌的数量的日变化特征为：下午>晚上>上午。恢复培养结合分子生物学鉴定获得可培养空气细菌属于17个不同的属,空气真菌分属于8个不同的属。占优势的细菌主要有Arthrobacter、Bacillus、Acinetobacter和Planomicrobium等属；占优势的真菌为Alternaria、Davidiella、Aspergillus和Choiromyces等属。多数可培养的空气微生物与低温环境中常见的微生物有较高相似性。不同月份内可培养空气微生物的多样性不同,可培养空气微生物多样性的日变化特征也有明显地差异。气象因子对可培养空气微生物数量和多样性的季节性分布有十分显著的影响。在各月份中,温度与可培养空气细菌和真菌的数量均正相关；相对湿度与可培养空气细菌和真菌的数量负相关；风速与可培养空气细菌的数量均正相关,与可培养空气真菌的数量在6、10月份正相关,8、9月份负相关。可培养空气微生物数量和多样性的日变化特征与一天中气候的变化规律密切相关。总之,祁连山老虎沟12号冰川前沿可培养空气微生物的数量和多样性有着独特的分布特征,气象因子是影响可培养空气微生物数量和多样性变化的主要因素。本研究为进一步深入探讨高海拔地区空气微生物的气候环境效应和地理分布格局提供了理论依据。

全文目录

中文摘要  3-5
Abstract  5-10
第一章文献综述  10-33
  1.1 生物气溶胶的定义和性质概述  10-11
  1.2 空气微生物的多样性  11-13
  1.3 空气微生物数量的分布特征  13-18
    1.3.1 空气微生物数量的季节变化特征  13-14
    1.3.2 空气微生物数量的日变化特征  14-16
    1.3.3 空气微生物数量的空间变化特征  16-18
  1.4 空气微生物数量的影响因素  18-21
    1.4.1 温度对空气微生物数量的影响  18-19
    1.4.2 湿度对空气微生物数量的影响  19
    1.4.3 风速对空气微生物数量的影响  19-20
    1.4.4 日照辐射对空气微生物数量的影响  20
    1.4.5 雨、雪、雾对空气微生物数量的影响  20-21
  1.5 空气微生物的扩散和传输  21-23
  1.6 空气微生物的气候效应  23-30
    1.6.1 空气微生物在云物理过程中的作用  24-27
    1.6.2 空气微生物大气化学过程中的作用  27-30
  1.7 展望  30-31
  1.8 本研究的目的意义  31-33
第二章材料方法  33-38
  2.1 采样点描述  33
  2.2 样品采集  33-34
  2.3 可培养空气微生物数量统计  34
  2.4 可培养空气微生物DNA的提取、分子鉴定  34-36
    2.4.1 细菌DNA的提取、分子鉴定  34-35
    2.4.2 真菌DNA的提取、分子鉴定  35-36
  2.5 PCR产物的纯化、克隆及测序  36
  2.6 气象数据  36-37
  2.7 数据分析及图表处理  37-38
第三章实验结果  38-54
  3.1 可培养空气微生物数量的月变化  38-40
    3.1.1 可培养空气细菌数量的月变化  38-39
    3.1.2 可培养空气真菌数量的月变化  39
    3.1.3 可培养空气微生物总数量的月变化  39-40
  3.2 可培养空气微生物数量的日变化  40-43
    3.2.1 可培养空气细菌数量的日变化  40-41
    3.2.2 可培养空气真菌数量的日变化  41-42
    3.2.3 可培养空气微生物总平均数量的日变化  42-43
  3.3 可培养空气微生物多样性的月变化  43-48
    3.3.1 可培养空气细菌多样性的月变化  44-46
    3.3.2 可培养空气真菌多样性的月变化  46-48
  3.4 可培养空气微生物多样性的日变化  48-52
    3.4.1 可培养空气细菌多样性的日变化  48-50
    3.4.2 可培养空气真菌多样性的日变化  50-52
  3.5 可培养空气微生物的来源  52
  3.6 可培养空气微生物数量的影响因素  52-54
    3.6.1 温度对可培养空气微生物数量的影响  52
    3.6.2 湿度对可培养空气微生物数量的影响  52-53
    3.6.3 风速对可培空气养微生物数量的影响  53-54
第四章讨论  54-68
  4.1 可培养空气微生物数量的月变化及其与环境因子的关系  54-57
    4.1.1 可培养空气细菌数量的月变化及其与环境因子的关系  54-56
    4.1.2 可培养空气真菌数量的月变化及其与环境因子的关系  56-57
  4.2 可培养空气微生物数量的日变化及其与环境因子的关系  57-60
    4.2.1 可培养空气细菌数量的日变化及其与环境因子的关系  57-60
    4.2.2 可培养空气真菌数量的日变化及其与环境因子的关系  60
  4.3 可培养空气微生物多样性的月变化及其与环境因子的关系  60-64
    4.3.1 可培养空气细菌多样性的月变化及其与环境因子的关系  60-62
    4.3.2 可培养空气真菌多样性的月变化及其与环境因子的关系  62-64
  4.4 可培养空气微生物多样性的日变化及其与环境因子的关系  64-65
    4.4.1 可培养空气细菌多样性的日变化及其与环境因子的关系  64
    4.4.2 可培养空气真菌多样性的日变化及其与环境因子的关系  64-65
  4.5 可培养空气微生物的来源  65
  4.6 可培养空气微生物数量的影响因素  65-68
    4.6.1 温度对可培养空气微生物数量的影响  65-66
    4.6.2 湿度对可培养空气微生物数量的影响  66
    4.6.3 风速对可培空气养微生物数量的影响  66-68
第五章结论与展望  68-69
参考文献  69-84
在研期间的研究成果  84-85
致谢  85

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