原核微生物是有机物的主要分解者和土壤元素循环的重要参与者，在土壤生态系统的碳循环、氮循环等土壤生物地球化学循环中具有重要的作用。甲烷(CH4)是一种重要的温室气体，其温室效应是等摩尔二氧化碳的34倍，对全球变暖的“贡献率”达到20％，而亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化(Nitrite-dependent anaerobic methane oxidation，N-DAMO)可以有效的减少自然环境中甲烷的排放，减缓因温室效应带来的全球气候变暖，同时连接了碳循环和氮循环这两大生物地球化学循环。在气候变暖、降雨减少、挖沟排水等全球变化的背景下，若尔盖泥炭地的水位正不断下降，因此，研究水位降低对原核微生物和亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化菌（N-DAMO菌）的影响，将有助于了解全球变化背景下泥炭地中的生物地球化学循环，并对甲烷的减排有重要意义。本研究利用分子生物学方法研究了水位降低对原核微生物和N-DAMO菌垂直分布的影响，主要得到以下三个方面的结果:　　(1)原核微生物和亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化菌的垂直分布　　利用16S rRNA的高通量测序方法，研究了若尔盖泥炭地土壤中原核微生物群落沿深度（0-10cm、20-30cm、50-60cm和90-100cm）的垂直分布情况。发现泥炭地中原核微生物群落由细菌和古菌共同构成，主要的原核微生物类群有:变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、泉古菌门(Crenarchaeota)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)等。结果显示，深度对群落结构有显著的影响（PERMANOVA检验，P＜0.001），随着土壤深度的增加，细菌的比例逐渐下降，而古菌的比例相应增加。从表层到深层，变形菌门、拟杆菌门、酸杆菌门和放线菌门等好氧菌的相对丰度逐渐下降，而泉古菌门、绿弯菌门、浮霉菌门、NC10门等厌氧菌的相对丰度逐渐增加。　　利用N-DAMO菌特异的16S rRNA引物，通过构建克隆文库的方法，研究了若尔盖泥炭地N-DAMO菌沿深度(0-10cm、20-30cm、50-60cm和90-100cm)的垂直分布情况。系统发育树分析显示，获得的N-DAMO菌都属于NC10门细菌中的Group B，与代表菌Candidatus Methylomirabilis oxyfera(M.oxyfera)的16S rRNA序列的相似性在88.70-93.67％之间。获得的N-DAMO菌总共可以分为14个操作分类单元(operational taxonomic units，OTU)，并且发现表层的OTU数、Shannon多样性指数和Chao1丰富度指数等多样性指数比深层的高。　　(2)水位降低对原核微生物群落垂直分布的影响　　水位降低减少了原核微生物的多样性指数(Observed species、Shannon diversity和Chao1richness)，但是在不同的深度，减少的幅度不同，在20-30cm和50-60cm的土层中减少幅度较大，而在0-10cm和90-100cm中减少幅度较小。水位降低显著影响了总体的原核微生物群落（PERMANOVA检验，P＜0.001），减少了Bacteroidetes、Crenarchaeota、Euryarchaeota等微生物门的相对丰度，同时增加了Acidobacteria、Nitrospirae、NC10等的相对丰度。其中，相对丰度减少最明显的是拟杆菌门(Bacteroidetes)，而增加最明显的是酸杆菌门(Acidobacteria)，说明水位降低减少了富营养型微生物的含量（如拟杆菌门）而增加了寡营养型微生物的含量（如酸杆菌门）。本研究发现，在若尔盖泥炭地中影响原核微生物群落结构的重要环境因子为pH、总有机碳含量(TOC)和总氮含量(TN)。　　(3)水位降低对亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化菌垂直分布的影响　　本研究获得的N-DAMO菌的包括32个OTU，高于大部分已有的报道。在若尔盖泥炭地中N-DAMO菌的主要类群包括NC10门细菌的Group A(30.96％)和Group B(69.04％)，与代表菌M.oxyfera的16S rRNA序列的相似性为85.59-96.95％(＜97％)，说明本研究中获得的N-DAMO菌可能是与M.oxyfera属于同一个属的不同种。研究发现，水位降低增加了N-DAMO菌的相对丰度，并且N-DAMO菌主要分布在50-60cm。水位降低显著的改变了N-DAMO菌的群落结构（PERMANOVA检验，P＜0.001），将主要类群由Group B变成了Group A。在本研究中，影响N-DAMO菌的重要环境因子包括pH、TOC、TN、NO3-和NH4+等，其中pH和NO3-主要与Group A正相关，而TOC、TN和NH4+主要与Group B正相关。　　综合上述，本研究揭示了水位降低对原核微生物和亚硝酸盐型甲烷厌氧氧化菌垂直分布的影响，加深了对全球变化背景下泥炭地中碳循环和氮循环的认识，并为减少甲烷等温室气体的排放提供了一定的理论依据。