黄土研究与深海沉积、极地冰芯研究并列为过去全球气候变化研究的三大支柱。以近代沙尘暴作为黄土形成过程的参照来研究，黄土高原是一个积累了至少2200万年、基本连续的实验数据的实验室，一个可供重建2200万年以来黄土高原及其周边地区环境演变历史的实验室，可以研究今天干旱化的环境及过去和未来的景象。另外通过黄土和古土壤中的微生物也可以指示古气候的变化规律，为黄土的古气候研究提供新思路。同时黄土高原是一个相对极端的环境(干旱少雨高碱)，而且千百万人口生活在这片土地上，因此黄土和古土壤中极端微生物的研究还可能为修复和改造现代黄土高原，改善黄土高原水土环境和造福当地居民做出贡献。另外，对黄土中微生物的多样性研究有着重要的学术、环境及社会意义。　　 本文首先采用传统微生物培养法对黄土高原西峰和环县两个地区土壤微生物的多样性进行了初步的研究。采用传统微生物培养法培养和分离土壤中的微生物，分析了土壤中可培养微生物的变化。其中古土壤的形成气候较温湿，微生物的营养丰富，细菌类能大量繁殖，而黄土层中微生物较少。通过斜面分离得到了一百四十余株黄土中典型的可培养菌株。　　 采用PCR-DGGE技术对黄土高原不同深度和不同地区的土壤微生物多样性进行了进一步的研究。　　 首先针对黄土高原土壤中微生物含量低，微生物种类未知等因素进行DGGE条件的优化，得出最佳变性浓度范围为40％-70％，最佳电泳时间为100V电泳17小时。　　 其中对黄土高原不同深度土壤微生物多样性的研究结果表明，不同深度土壤中微生物呈现两种不同的群落结构，分别代表了不同的气候条件。在夏季风加强而冬季风减弱的时期，气候温暖潮湿，风化成壤作用强烈，在DGGE图中表现为条带多而密，且优势菌多为好氧菌；冬季风强盛而夏季风相对减弱的时期，气候干冷，粉尘堆积速率快，风化成壤作用较弱，在DGGE图中表现为条带少而疏，优势菌出现厌氧菌，shannon-weiner指数较前者小很多。　　 对黄土高原5个不同地区土壤微生物多样性的研究表明，shannon-weiner指数的大小不仅与条带的数量有关，与条带的亮度及迁移率也有很大的关系。不同地区土壤5个地区的相似度很低，在23％-35％之间。