第八届青年地学论坛

冰尘是广泛分布在冰川表面，由微生物包裹矿物质和有机质所形成的聚合体，能够吸收太阳辐射，从而降低表面反照率、促进冰川消融。然而，目前对消融季节冰尘穴中溶解性有机质（DOM）的形成和转化过程尚不清楚。为了研究冰尘穴中微生物群落参与的DOM演化过程，在青藏高原北部的典型大陆型冰川老虎沟12号冰川消融区分别设置了光照和黑暗条件下为期60天的冰尘原位培养实验。结果表明：随培养时间的延长，光照组和黑暗组DOC浓度都有明显的增加，且光照组增加速率高于黑暗组，表明冰尘是冰川有机质的重要产生场所且光照能够促进有机质生成。三维荧光光谱结合微生物群落高通量测序分析结果表明，培养过程中Myxococcota和Desulfobacterota两个微生物群落与腐殖质类的C1组分表现出正相关关系，而Patescibacteria、Chloroflexi和Armatimonadota三个群落对C1组分表现出负相关；进一步研究发现，Bdellovibrionota、Myxococcota、Desulfobacterota、Actinobacteriota和Gemmatimonadota等五类微生物群落与色氨酸类组分C2的荧光峰具有正相关关系，而Patescibacteria群落对类酪氨酸组分C3和小分子蛋白C4都表现出负相关关系，表明冰尘微生物能够对有机质进行分解和转化。傅立叶离子回旋共振质谱对DOM的分子组成的分析发现，光照和黑暗培养下，脂类分子（Aliphatic）含量随培养时间逐渐减少而多环芳烃类（CA）、多酚类（PP）和糖类（Sugar-like）化合物分子在培养过程中相对含量呈现出增加的趋势，对于高度不饱和酚类（HUPs）分子而言，在光照组中表现出随培养时间降低的趋势而黑暗组在培养期间含量保持不变，说明光照能够降解HUPs类分子。综合以上研究表明：光化学转化和微生物转化在冰川DOM演化过程中同时发挥作用，且微生物是冰川表面地球化学循环的主要驱动者。
 

冰尘，溶解性有机质，高通量测序，FTICR-MS