随着全球气候变暖，极地地区的冰川消退，暴露的土地为原声裸露地，人烟稀少，微生物最先寄居，在原生演替过程中发挥了重要的生态学功能，在促进土壤的发育成熟，参与生物地球循环以及后续生物的定居和生长中起到重要的作用。因此，对极寒之地的微生物研究也是有必要的。

一、极寒之地微生物数量、群落结构特征和演替规律

通过使用DAPI荧光染液计数法，可以定量研究细菌的数量变化。随着冰川退缩，裸露之地的冰川上微生物数量呈现先上升在下降的趋势，数量从。不仅如此，微生物的多样性也在发生变化。研究发现微生物群落多样性和均匀性指数随冰川退缩时间呈现上升趋势。但对于局部的冰川地理格局差异以及气候原因，微生物群落多样性演替变化规律还需要进一步研究。

冰川前沿裸露地主要的细菌菌群有：α－变形菌门、β－变形菌门、放线菌门、拟杆菌门、厚壁菌门和栖热菌门。在冰川前沿裸露地中变形菌门、放线菌门、拟杆菌门为常见的细菌落。变形菌包括很多光能自养、光能异养和化能无机营养菌，非常适合在寡营养的生境中生存。

DAPI染液

DAPI荧光染液染色细胞核

放线菌中有很多都能形成孢子或菌丝，菌丝可以扩大细菌获得营养和水分的范围，从而适应极端环境而大量存活．拟杆菌菌群由于具有适应寡营养的能力成为早期裸露土壤中微生物菌群的主要组成部分，并且拟杆菌菌群具有分解高分子量有机物的能力，这意味着拟杆菌菌群可以在养分缺乏的早期裸露土壤中通过降解环境中的有机物为微生物提供碳源和能源．综上所述，各冰川前沿裸露地中相似菌群可能是由菌群性质决定的，而不同菌群可能是由于地理差异造成的。

光镜下的放线菌

彩色电镜扫描下的放线菌

二、微生物与土壤理化因子的关系

1、微生物与土壤C、N关系 极寒之地土壤营养贫瘠，C,N含量很低，是微生物和植物生长的限制性因素．微生物演替过程中最先寄居的生物，在演替过程中促进土壤发育，增加土壤中的 Ｃ、Ｎ含量，在后续生物的定居和生长过程中起重要作用。 

2、微生物与土壤PH值的关系土壤的ｐＨ值能影响土壤中Ｃ的矿化速率，在土壤微生物多样性中起着重要作用。土壤ｐＨ值主要由有机酸含量决定，研究表明少量的有机酸通过大气沉降进入土壤，大部分则来源于土壤微生物的释放和根分泌物的溶解。经研究发现，土壤ｐＨ值与细菌群落结构之间存在显著相关性，当ｐＨ 值较低时，酸杆菌门为优势菌群。 

3、微生物与土壤酶活性的关系土壤酶主要来源于微生物、土壤动物、植物根系以及植物残体，冰川前沿裸露地由于环境条件恶劣、土壤贫瘠，土壤酶以土壤微生物分泌的酶为主要来源，同时土壤酶活性能够反映出土壤微生物的群落代谢和营养供给。 三、展望与总结极寒之地是一个少营养供给，低温、高辐射的极端环境，但微生物依然大量存在，促进土壤发育及土壤物质累积和改良作用，为后续的动植物演替提供物质基础，通过对冰川前沿土壤理化性质的变化以及微生物对土壤性质影响的研究，探讨微生物在原生演替中的作用，揭示土壤发育过程，阐述微生物在改造土壤方面的作用，能够为退化土地的微生物修复提供理论基础。