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目的：阐明冰川底部生境生态系统中功能微生物的多样性、群落结构、分布格局，为了解冰川底部沉积层中发生的生物地球化学过程提供理论基础依据，同时为低温微生物菌种资源的开发及生物技术利用潜力提供参考依据。方法：采用PCR的方法，构建16S rRNA和功能基因克隆文库，通过测序比对分析、构建进化树确定不同样品中细菌的群落结构以及冰川底部沉积层中介导氮、硫循环的功能微生物的系统发育关系。结论：针对天山一号冰川的研究结果如下：1．通过对天山一号冰川不同融水和天山表面粉尘、积雪以及冰川底部沉积层的16S rRNA克隆文库的统计，这7个克隆文库分别隶属于9（TSMW）、10（TSD）、6（TSBW）、10（TSFC）、6（TSJW）、8（TSX）和16（TSYW）个门，共有的细菌门有α-Proteobacteria、β-Proteobacteria、γ-Proteobacteria、Bacteriodates和Actinobacteria，β-Proteobacteria是所有克隆文库中的优势菌群，Bacteriodates次之。Cyanobacteria在TSFC克隆文库中最多，只在TSBW克隆文库中检测到一个Fibrobacteres克隆序列；在TSMW和TSD克隆文库中也分别检测到一条与Desinococcus-Thermus和Gemmatimonadetes相关的克隆序列；能够进行硝酸盐还原并同时进行硫化物的氧化Sulfuricurvum只存在于TSMW和TSD中。TSD克隆文库中的序列包括Proteobacteria（55%）、Actinobacteria（9%）、Gemmatimonadetes（1%）、Bacteriodates（35%）和Cyanobacteria（1%）以及1个未确定分类的细菌克隆（1%）克隆文库序列；隶属于Proteobacteria和CFB类序列在整个文库中占绝对优势。2．天山一号冰川底部沉积层中，AOA的amoA基因丰度和多样高于AOB；AOA的amoA克隆序列大多数隶属于Crenarchaeote，个别序列隶属于Thaumarchaeota；AOB的amoA基因除与Nitrosospirasp.和Nitrosomonadaceae相近的序列外，其它的都是未培养的细菌。NifH克隆序列中，大多数隶属于α-Proteobacteria，少数的隶属于δ-Proteobacteria，β-Proteobacteria、-Proteobacteria和Firmicutes。NarG克隆序列主要隶属于4大类群，β-Proteobacteria、γ-Proteobacteria、Actinobacteria和未定义分类的细菌。NosZ的克隆文库中包括13个属，Acidovorax、Azospirillum、Hydrogenophaga、Cupriavidus、Alicycliphilus、Leptothrix、Rubrivivax、Azoarcus、Thauera、Thiobacillus、Janthinobacterium、Massilia和Herbaspirillum。3．天山一号底部沉积层中apr和soxB的克隆文库中结果显示，大多数克隆序列隶属于Thiobacillus和Sulfuricella这两个属，在apr的克隆文库中，克隆序列主要隶属于β-Proteobacteria，其它类群还包括，α-Proteobacteria、γ-Proteobacteria、δ-Proteobacteria、Nitrospirae和Chlorobi以及未定义分类的细菌；在soxB克隆文库中，β-Proteobacteria为优势菌群。关于一号冰川底部沉积层中这些功能微生物的代谢途径及代谢方式，还需要通过宏基因组方法进一步探索和研究。