几种农业土壤中氨氧化古菌和氨氧化细菌的种群数量和组成特征

氨氧化作用是全球氮循环的中心环节，变形菌纲的氨氧化细菌(AOB)一直被认为是催化氨氧化的主要微生物类群，但近来发现自然界中广泛分布的一类泉古菌(氨氧化古菌，AOA)也具有氨氧化作用，其在环境中的数量是氨氧化细菌的上千倍，在氨氧化过程中的作用可能更为重要。大量研究表明，AOB对潜在的环境条件变化具有指示作用，而对AOA的研究刚起步，且主要集中在海洋环境。本申请拟利用土壤生物化学、微生物学和分子生物学的多种手段，系统研究典型农田土壤中氨氧化微生物特别是氨氧化古菌的分布特征及影响其种群数量、结构组成及活性的环境因子，进而分析其对生态系统环境条件变化的响应和指示作用，并探讨AOA和AOB在生态系统中的功能及其对氮循环的相对贡献。可为生态系统中氮循环机理的认识和土壤环境质量管理提供重要依据，为科学有效利用和最大限度发挥土壤自我维持肥力和生态功能的能力奠定基础。