长期氮沉降对鼎湖山亚热带森林土壤微生物群落的影响的任务书.docx

长期氮沉降对鼎湖山亚热带森林土壤微生物群落的影响的任务书
任务书：长期氮沉降对鼎湖山亚热带森林土壤微生物群落的影响
一、研究背景和意义
亚热带森林是我国东南部重要的森林类型，鼎湖山位于南岭山脉南麓，海拔1500-1800米之间，是典型的亚热带山地森林。近年来，随着人类活动的不断增加，氮沉降不断增加，而森林生态系统对氮的敏感性很高，过量的氮沉降会对森林生态系统的结构和功能产生重要的影响，特别是对森林土壤微生物群落的影响尤为明显。
森林土壤微生物群落是森林生态系统中一个非常重要的组成部分，它可以影响森林营养循环、生产力和碳循环过程，而氮沉降对森林土壤微生物群落的影响成为当前生态学和环境科学领域研究热点之一。因此，本研究将以鼎湖山亚热带森林为实验对象，通过长期的氮沉降实验，研究氮沉降对森林土壤微生物群落的影响，以期为保护亚热带森林生态系统和氮循环等方面的研究提供科学依据和理论支持。
二、研究内容和步骤
1.研究内容
(1)采集不同氮沉降处理区的土壤样品；
(2)采用高通量测序技术对土壤微生物群落进行分析；
(3)比较不同氮沉降处理下土壤微生物群落的多样性变化；
(4)研究不同氮沉降处理对土壤微生物群落功能的影响。
2.研究步骤
(1)采样和实验设计：在鼎湖山亚热带森林内设置不同氮沉降处理，包括对照组和氮沉降处理组，共8个处理，每个处理设置3个重复，共采集24个土壤样品；
(2)土壤基本性质分析：对土壤pH值、有机碳含量、全氮含量、全磷含量、全钾含量等进行分析；
(3)DNA提取和PCR扩增：采用土壤微生物DNA提取试剂盒进行DNA提取，根据16SrDNA或ITS序列设计引物进行PCR扩增；
(4)高通量测序：将PCR产物纯化后送至高通量测序公司进行测序；
(5)数据处理和分析：采用Qiime等软件进行序列拼接、去噪和分类学注释，并进行多样性分析和功能预测。
三、研究预期结果
(1)揭示长期氮沉降对鼎湖山亚热带森林土壤微生物群落的影响，包括物种多样性和结构变化等；
(2)探究长期氮沉降对森林土壤微生物代谢过程的影响，包括氮循环、碳循环、细胞分解等重要代谢通路的变化；
(3)为亚热带森林的生态保护和氮循环等方面的研究提供重要科学依据和理论支持。
四、研究计划和时间安排
(1)采样和实验设计：2021年7月份完成；
(2)土壤基本性质分析：2021年8月份完成；
(3)DNA提取和PCR扩增：2021年9月份完成；
(4)高通量测序：2021年10月份完成；
(5)数据处理和分析：2021年11月份完成。
五、研究经费和设备支持
本项研究经费共计10万元，主要用于实验耗材、仪器设备租赁及人力费用等开支。实验所需设备包括高通量测序仪、PCR仪、离心机、超净工作台等。本研究由国家自然科学基金资助，得到学校实验室的技术和设施支持。
六、研究团队和负责人
本项研究为主持人和博士论文课题，主要由xx大学xx学院相关专业的教师和博士研究生组成研究团队。主持人具有丰富的科研经验和优秀的研究能力，研究团队成员具有较强的实验和分析能力。