荒漠草原土壤微生物群落组成及其多样性对气候变化（人工增温及干旱模拟）的响应机制

气候变化对草原生态系统的影响及其反馈已经成为目前研究的焦点。但当前的研究多为气候变化对草原生产力、植被及群落组成等影响，而对草原区土壤生态环境的影响研究甚少,针对荒漠草原土壤微生物组成及多样性对气候变化的响应研究未见报道。本项研究拟在自然放牧的荒漠草原进行，在田间及实验室内采用人工增温及水分控制的方法，模拟目前气候变化的两个关键因素- - 升温和干旱，应用PCR-DGGE技术，以分子信息学为研究手段，分析不同气候变化条件下，不同时期、不同土壤深度的土壤微生物群落组成及多样性，通过与空白对照区DGGE谱图的分析和比对，获得对气候变化敏感的土壤微生物群落组成及个体，通过对其生理生化分析，明确其对气候变化的响应机理。为科学管理和合理开发利用微生物资源、尽快恢复退化草地的生物学功能、应对全球气候变化对草原生态环境的影响提供微生物学方面的理论依据。

气候变化是目前我国草原大面积退化的一个主要制因。本项研究在荒漠草原大面积人工增温及干旱模拟的条件下，分别应用培养法及微生物分子鉴定技术、PCR-DGGE技术、高通量测序技术，研究了土壤微生物组成及多样性对气候变化的响应机制。结果表明，在当前的气候变化的模拟条件下，气候变干变暖对土壤细菌、真菌、放线菌的数量及群落组成产生显著影响，增温使土壤微生物数量减少，群落组成特化；与增温处理相比，草原土壤微生物对水分响应更加明显，降雨量减半后，土壤微生物的数量显著减少，但水分增加后其数量及群落组成可以快速恢复。此外，土壤微生物对气候变化的响应，在土壤的表层（0-5cm）表现明显，且有随土壤深度的增加而逐渐减弱的趋势；但对土壤微生物的群落多样性及均匀度影响并不显著。因此，通过3年的研究，明确了对气候变化敏感的荒漠草原土壤微生物群落组成及个体，及其对气候变化的响机机理，为科学的管理和合理的开发利用微生物资源、尽快恢复退化草地的生物学功能提供微生物学方面的理论依据。在此基础上，发表研究论文10篇，其中SCI收录5篇，培养研究生1名，本科生10名。