冰尘是沉积在冰川表面的深色颗粒，由矿物质和生物物质构成。冰尘是冰川表面病毒、细菌、真菌、古菌、藻类等多种微生物的栖息地。冰尘微生物直接或间接参与冰川表面生物地球化学循环，是冰川生态系统的代谢活跃区。冰尘微生物通常直接暴露于外界环境，受到如降水（下雪）等气候现象的影响。已有研究表明冰尘微生物群落具有响应环境变化的能力，但对其能否在这种干扰下保持稳定尚不清晰。

为了阐明环境扰动对冰尘微生物多样性和群落结构的影响，兰州大学泛第三极环境中心刘勇勤教授和中国科学院青藏高原研究所陈玉莹博士等人，在青藏高原老虎沟12号冰川开展了为期一个月的野外工作，共采集暴雪前、后的冰尘样本30份（图1），并开展了基于16S rRNA基因的扩增子测序研究。研究发现，在暴雪事件扰动后，细菌群落的多样性显著降低（图2），其群落结构发生显著改变（图3）。细菌多样性和群落结构的改变可能是由于耐寒细菌类群的相对丰度增加所致，群落中的部分稀有细菌类群在暴雪扰动后变为优势类群；表明稀有微生物类群在维持冰川生物多样性和生态系统稳定性方面具有重要意义。通过微生物共现网络分析，发现暴雪扰动后，细菌群落的共现网络结构变的更加复杂，尤其是代表竞争关系的细菌间负相关增加（图4）。这可能是由于暴雪扰动导致雪中氮元素等养分浓度降低、养分限制增强，养分限制加剧相似生态位的细菌种间竞争。暴雪扰动后，确定性过程对微生物群落构建的贡献从38%增加到67%（图5），这表明氮限制增强了环境筛选作用。本研究增强了我们对高海拔冰川冰尘细菌群落对环境扰动的响应及其机制的理解。

近日，该研究成果以“Snowstorm enhanced the deterministic processes of the microbial community in cryoconite at Laohugou Glacier, Tibetan Plateau”为题在Frontiers in Microbiology上发表。该研究得到了国家重点研发计划（批准号:2019YFC1509100）、国家自然科学基金（批准号：91851207和42171138）、中国科学院第二次青藏高原科学考察与研究计划（STEP）（批准号:2019QZKK0503)等项目的资助。

原文链接：https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmicb.2021.784273/full

图1老虎沟12号冰川的地理位置和采样点分布

图2暴雪扰动前、后细菌群落的α多样性比较

图3基于Bray-Curtis距离的冰尘微生物群落主坐标分析(PCoA)

图4暴雪扰动前、后细菌群落的共现网络比较

图5暴雪扰动前、后随机性对细菌群落的贡献