垦殖与自然恢复黑土微生物群落结构及生态功能季节性变化研究

土地利用方式对陆地生态系统碳循环及储量影响较大，是国际研究的热点之一。东北黑土有机碳含量较高，是土壤碳库的重要组成部分。土壤有机碳变化与土地利用方式、气候条件及土壤微生物群落结构关系密切。黑土区气候四季分明，土壤温湿度及地表覆盖物变化明显，这些预示着土壤微生物群落结构及功能存在季节性差异。本研究基于海伦实验站长期定位试验，选取垦殖和自然恢复黑土处理，采用PCR-DGGE和克隆测序相结合的方法研究土壤微生物群落结构季节性变化规律，鉴定关键的微生物类群；通过测定轻组、溶解和微生物量碳研究土壤活性有机碳库季节性结构组成；通过Biolog法测定微生物对底物碳源利用上的差异，以及测定土壤呼吸和与碳代谢有关的土壤酶活性变化，解析土壤微生物生态功能的季节性差异。该项目的研究，不仅从动态角度有助于了解黑土微生物群落结构和功能变化，而且通过对比研究，也揭示出土地利用方式改变后土壤微生物和土壤碳动态变化趋势。