自Woese首次提出“三域学说”,古菌被认为是细菌分支的理论得以结束。近年来随着分子生物学手段和微生物非培养技术的应用与发展,古菌也被发现广泛分布于土壤、湖泊和沼泽地等各种环境中。极端的生存环境以及未知的生理过程和功能,使古菌被现代微生物学、环境学等诸多学科视为重要的研究对象之一,其在“植物–土壤–古菌”这一生态系统中的作用日渐凸显。但相对于细菌,黄河三角洲地区古菌群落多样性研究目前极其薄弱,尤其是盐生植被自然演化过程中土壤古菌响应的研究还鲜见报道。本文以黄河三角洲光板地、翅碱蓬、獐茅、白茅、罗布麻五种覆被类型下0–20 cm和20–40 cm两层土壤为研究对象,分别测定土壤理化性质,分析比较土壤理化性质在不同土壤深度和不同盐生植被演化阶段的响应及变化趋势。以水平分布和垂直分布为两个研究层面,利用高通量测序技术,统计分析各覆被类型下土壤古菌群落结构组成以及丰度的变化,进而探究土壤古菌群落结构多样性与盐生植被自然演替的响应关系。通过分析土壤理化性质与各盐生植被下土壤古菌群落相对丰度的相关关系,讨论土壤理化性质对土壤古菌群落结构多样性变化的影响机理。本文得出的主要研究结论如下:(1)将A、B各层土壤理化性质分别比较,除B层土壤温度与土壤全氮外,其余均呈现极显著差异;将A、B两层土壤理化性质整体比较,只有土壤温度有显著性差异。除土壤含水量外,其余土壤理化性质在A、B两层土壤中皆呈现相同变化趋势:土壤温度、电导率(含盐量)随盐生植被正向演替呈现降低趋势,土壤速效磷含量随盐生植被正向演替呈现升高趋势,土壤全氮、碱解氮、活性有机质含量随盐生植被正向演替呈现先升高后降低趋势。土壤温度、全氮、碱解氮和速效磷含量为A层高于B层;土壤含水量、电导率(含盐量)、活性有机质含量为B层高于A层。无植被覆盖的光板地土壤电导率(含盐量)最高、土壤各养分含量皆最低。(2)光板地、獐茅土壤古菌有效序列数A层高于B层,白茅、罗布麻土壤古菌有效序列数B层高于A层。除白茅土壤外,其余土壤皆为A层土壤OTU数目高于B层,其中光板地土壤OTU数目最高,罗布麻土壤次之。A、B两层土壤多样性指数相差不大,除白茅土壤外,其余土壤多样性指数皆为A层高于B层。无植被覆盖的光板地土壤有着最高的Shannon指数、ACE指数和Chao1指数,对应着土壤古菌最高的群落多样性和丰富度,有植被覆盖的罗布麻土壤次之。(3)五种覆被类型下土壤古菌群落序列主要归属于两个门类:广古菌门和泉古菌门,且A层土壤测得的古菌种类多于B层。广古菌门在A、B两层土壤中均为优势菌群,且与泉古菌门相对丰度差异显著,广古菌门在光板地中相对丰度最高,罗布麻土壤中次之。五种覆被类型下土壤古菌群落结构组成间呈现不同程度的差异性,且与盐生植被演替顺序不具有严格的一致性:当植被处于相同演替阶段时,土壤古菌群落结构组成不全具有明显的相似性;当植被处于不同演替阶段时,土壤古菌群落结构组成也未均表现出更大的差异性。(4)土壤理化性质中土壤温度、电导率(含盐量)、全氮、碱解氮、活性有机质对A、B两层土壤古菌群落结构多样性总体影响作用较大,A层与B层各土壤古菌类群与土壤理化性质相关关系不尽相同,B层土壤古菌群落与土壤理化性质相关关系一致性更高。广古菌门大部分菌群与土壤温度、电导率(含盐量)呈正相关关系,且B层古菌与土壤电导率(含盐量)的正相关关系更为显著,与土壤含水量、全氮、碱解氮、速效磷、活性有机质呈负相关关系;泉古菌门A层古菌与土壤含水量、全氮、碱解氮、速效磷、活性有机质呈正相关关系,与土壤温度、电导率(含盐量)呈负相关关系,B层古菌与理化性质的相关关系与A层完全相反。