南极苔原土壤细菌群落和酶活性分布特征及其影响因素的任务书.docx

南极苔原土壤细菌群落和酶活性分布特征及其影响因素的任务书
任务书
一、任务背景
南极是世界上最大的陆地冰盖和最冷的地方之一。南极苔原是南极最北部地区的主要生态系统，其生境条件极其恶劣：气温极低、无水分、土壤贫瘠、辐射强烈等。苔原土壤是苔藓繁衍生长的重要基底，其微生物群落和各种酶活性的分布特征对土壤生态系统的功能发挥起着重要的影响。因此，对南极苔原土壤细菌群落结构、毒素释放情况等进行研究，对于揭示全球气候变化背景下南极生态系统及环境的演变具有重要意义。
二、研究目的
1.掌握南极苔原土壤细菌群落结构及各类酶活性分布情况；
2.研究南极苔原土壤酶活性变化与植被、环境因素的关系；
3.探讨南极苔原土壤微生物与生态系统的相互作用关系及生态适应策略。
三、研究内容
1.苔原各采样点的土壤样品收集。以7个样点为对象，收集苔原表层土壤样品。
2.土壤样品处理。采用基于高通量测序技术对土壤样品进行微生物基因组学分析，分析土壤中的微生物群落结构及优势种类。采用酶学和化学方法测定土壤中各类酶活性含量。
3.数据统计和分析。对所得数据进行统计分析，通过聚类分析、主成分分析、相关性分析等方法探讨南极苔原土壤微生物和酶活性之间的相互作用及其与环境因素之间的关系。
四、研究意义
1.为南极生态系统的保护和管理提供科学依据。
2.提高我们对南极环境和生态系统的认识，为南极生态与环境监测体系的建立提供重要的科学依据。
3.拓宽对极端环境下生物的适应机制及其对环境演变的响应等方面的认知。
4.为世界各地同类型环境下的生态系统研究提供新思路及方法。
五、研究计划
本研究计划为期2年，分为以下几个阶段：
第一年：
1.确定调查地点和方法；
2.进行实地采样；
3.处理土样并分析数据；
4.撰写第一年的研究报告。
第二年：
1.进一步进行数据分析；
2.分析影响酶活性的因素；
3.撰写研究总结和报告。
注意事项：
1.安全第一，进行野外实地操作时应注意安全；
2.实验过程中应按照实验室规定和标准操作；
3.在研究过程中要注意环境保护，杜绝对自然环境造成污染的行为。
六、参考文献
1.Zhang,Y.,Cong,J.,Lu,H.,etal.(2014).SoilbacterialdiversitypatternsanddriversalonganelevationalgradientinSouthTibet.JournalofSoilsandSediments,14(8),1562-1575.
2.Koyama,A.,Wall,D.H.,Virginia,R.A.,etal.(2014).TheinfluenceofsoilpropertiesonthedistributionofAntarctichairgrass(Deschampsiaantarctica)onAlexanderIsland,MaritimeAntarctic.PlantandSoil,379(1-2),337-347.
3.Fu,Y.,Yang,Y.,Ma,L.,etal.(2016).ThemicrobialcharacteristicsofsoilprofilesonmorainesofLaohugouGlacierretreatinwesternQilianMountains.AppliedSoilEcology,108,209-219.