云南大围山原始森林湿地N、C功能群微生物分子生态学研究

作为分解者，微生物在南亚热带原始森林湿地物质循环和能量流动中起着重要作用。研究湿地微生物遗传多样性在系统演化中的分子生物学证据；基因结构多样性在环境作用下的协同、调节和控制作用；与其生存环境达到平衡和稳定关系。从分子遗传、功能基因及表达水平上系统研究原始森林湿地微生物种类结构和分子多样性，寻找主要功能群微生物与C、N循环作用规律。对认识原始森林湿地，维护湿地生态平衡，监测污染，改善湿地生态环境及提高原始森林湿地生态修复、可持续发展和功能群微生物资源的开发利用提供科学依据，对世界原始森林土壤微生物学的研究形成影响。

土壤微生物作为分解者在南亚热带原始森林湿地物质循环和能量流动中起着重要作用。本课题通过季节性和空间采样，从分子遗传、功能基因及表达水平上系统研究了云南大围山原始森林湿地土壤微生物群落结构多样性、遗传基因多样性、代谢功能多样性的时空变化规律，并进一步寻找主要功能群微生物与C、N循环作用规律。取得的主要研究结果如下：(1)系统研究了不同湿地生境和季节土壤中水分含量、pH值、总有机碳、总氮、C/N比、灰分等土壤性质的时空变化规律。(2)研究了时间和空间对土壤中可培养微生物的影响；（3）应用分子生态技术手段，获得了对大围山原始森林湿地土壤环境C、N主要功能群微生物（硝化、反硝化、固氮、厌氧氨氧化等）功能基因或16S rRNA基因分子多样性及空间动态等基本特征；（4）建立了大围山原始森林湿地土壤主要C、N微生物区系与环境因子相互作用关系，确定了一些N循环微生物的关键功能基因（如nirS和amoA等）。研究结果对揭示大围山原始森林湿地土壤微生物群落结构和C、N功能群微生物的时间和空间变化特征具有重要的意义，对进一步认识原始森林湿地，维护湿地生态平衡，改善湿地生态环境及提高原始森林湿地生态修复、可持续发展和功能群微生物资源的开发利用提供科学依据，对世界原始森林土壤微生物学的研究形成影响。