黑土微生物群落及功能对农田水热条件变化的响应

土壤微生物是维持土壤生产力的重要活性物质，环境水热因子的变化会给对有机碳分解和保护起决定作用的功能微生物带来胁迫和压力，从而影响土壤生态系统的稳定性。本研究以黑土样带高梯度5种有机质含量的农田黑土为研究对象，综合运用传统技术和PLFA、DGGE、Biolog等新技术以原样点的土壤为参比，重点研究空间移位即水热等环境改变对农田黑土微生物生化特性、群落结构变化规律及功能多样性、土壤有机质组分特征的影响。结果可（1）明确农田黑土微生物群落结构、功能多样性对水热环境因子的响应机制；（2）揭示土壤功能性微生物对黑土有机质组分变化特征以及土壤碳氮肥力形成作用，为提出适应气候水热变化的农田养分管理措施、调控黑土生产力、土壤碳氮储量措施提供一定的理论依据。

水热因子是影响土壤微生物活性并决定土壤微生物群落结构组成及其重要的环境因子。本项目以黑土区不同有机质含量农田黑土为研究对象，综合运用传统技术和Biolog、DGGE、PLFA等新技术以原位点土壤参比空间移位后土壤，重点对水热条件发生变化的农田黑土，土壤微生物生化特性、群落结构及多样性以及土壤有机质组分特征等方面进行了系统的研究。研究结果显示：农田黑土主要微生物生化指标微生物量碳、基础呼吸、微生物商、多酚氧化酶、蔗糖酶、蛋白酶、纤维素酶的活性随土壤温度的增加而增加，5种土壤中以SOM11、SOM6土壤变化最明显。PLFA分析显示，脂肪酸所指示的特定微生物（革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、细菌、真菌）均发生了变化，温度水分的增加使不同有机质含量农田黑土土壤微生物功能、基因和结构多样性指数明显增加，综合Biolog、DGGE、PLFA数据分析，水热因子对SOM11、SOM6土壤微生物群落结构的影响明显。水热条件的变化对农田黑土有机碳的组成活性有机碳影响较大、惰性有机碳含量影响较小。因此，水热条件的改变影响了农田黑土微生物结构功能进而影响土壤有机碳组分特征。 . 根据课题任务书要求，较好的完成了课题的各项任务，发表SCI论文3篇；发表CSCD论文4篇，接收1篇；培养硕士研究生2名。