极地气候变化小尺度模型一直是科学难题,它极大地依赖相关学科的交叉。在南极阿德雷岛发现了经3000年沉积的湖泊企鹅粪沉积物,这些沉积物的地球化学数据反应了该区域的企鹅数量变化,间接记录了这一时期的气候变化过程和人类活动对环境的影响. 以嗜冷菌为代表的极地微生物多样性同样反映了上述影响的过程。本研究通过DGGE, 16S rDNA序列测定等分子生态学技术手段,结合极端微生物的分离培养,企鹅粪特异几丁质酶基因探针的克隆等技术,将获得10-50年精度过去3000年南极阿德雷岛气候环境变化与企鹅和微生物生态系统的演变关系.
在南极阿德雷岛发现了湖泊企鹅粪沉积物,这些沉积物的地球化学数据反应了该区域的企鹅数量变化,间接记录了这一时期的气候变化过程和人类活动对环境的影响.但地球化学元素分析数据的准确性还无法验证,另外,该方法无法区分不同企鹅的数量变化。 本研究通过DGGE, 16S rDNA序列测定等分子生态学技术手段,结合极端微生物的分离培养,企鹅粪特异几丁质酶基因探针的克隆等技术,恢复了过去1600年该区域企鹅数量的变化的历史记录,反应了气候变化和人类的活动对南极微生物群体的影响。比较沉积物与现代企鹅粪便,还发现在过去1600年里几丁质降解细菌的种类是随时间变化的,几丁质酶基因的种类与不同食谱的企鹅相关(因为降解不同来源的几丁质对应不同种类的几丁质酶)。