土壤微生物功能研究论文

文献信息：

Zhou Zhenghu, Wang Chuankuan* , Luo Yiqi. Meta-analysis of the impacts of global change factors on soil microbial persity and functionality[J]. Nature Communications, 2020, 11: 3072. DOI:

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摘 要： 由于各种全球变化因子（GCFs）的存在，地球生物多样性正以前所未有的速度发生变化。然而，尽管土壤微生物在生物地球化学循环中扮演着重要角色，但是GCFs对土壤微生物的影响目前仍不清楚。本研究综合了全球1235个GCFs观测试验结果，发现 相对于常见物种来说稀有物种对全球变化因子的响应更为敏感，而且GCFs并不总是导致微生物多样性的降低 。 GCFs引发的微生物α多样性变化主要由 土壤pH值的变化 来解释 。此外， GCFs对土壤功能的影响主要由 微生物群落结构和生物量 解释，而非α多样性 。总体上，本研究关于GCFs对微生物多样性的影响与以往对动植物群落的认识有着极大不同，这对于全球变化热点区域微生物多样性保护政策的制定至关重要。

图1 微生物多样性和群落结构的响应

图2 微生物群落和生物群落微生物α多样性的响应

图3 微生物α多样性对全球变化因子响应的贡献因子

图4 土壤pH与多样性间的关系

图5 全球变化影响微生物生物量以及与多样性相关的功能

你这个报告属于研究性报告: 1、土壤微生物的分解作用的现状调查； 2、利于弊； 3、改进方法，如何改进；

3探究活动提出问题落叶或淀粉在土壤中能被分解掉,这究竟主要是土壤的物理化学因素的作用,还是土壤中微生物的作用呢 确定实验题目:探究土壤微生物的分解作用.做出假设土壤微生物可通过自身产生酶的作用,将较复杂有机物分解成简单有机物或无机物分子.「提示:假设既可以是基于已有的知识或经验作出的解释,也可以是想像或猜测.要鼓励学生大胆提出假设,通过讨论修正自己的假设.]实验预期土壤中的微生物对落叶和淀粉是具有分解作用的.设计实验土壤微生物对落叶的分解作用土壤微生物对淀粉的分解作用实验设计步骤与下面实验操作程序基本一致.[提示:首先,要确定实验变量是什么 需要控制的变量有哪些 如何控制这些变量 . …其次,要确定探究的地点或场所:在野外 还是在实验室中 ]得出结论结果分析可以将实验过程和现象列表整理,进行对比分析,得出实验结果.实验操作土壤微生物对落叶的分解作用1)准备好2个圆柱形的玻璃容器,高度约为10 cm,一个贴上"实验组"的标签,一个贴上"对照组"的标签..2)对"实验组"进行灭菌处理,方法是用塑料袋罩住玻璃容器上方,将其放人60℃恒温箱中灭菌1 ho【提示:对照组的土壤不做处理(自然状态);实验组的土壤要做处理,以尽可能排除土壤微生物的作用,同时要尽可能避免土壤理化性质的改变.〕3)灭菌1h后将其取出.4)取落叶12片,分成2份,要求大小分配平均.然后,分别用纱布包好,埋入2个容器中,深度约为5 )将2个容器放于实验室相同的环境内,1个月后,取出纱布包,观察比较对照组的落叶与实验组的落叶腐烂程度.土壤微生物对淀粉的分解作用1)制备4种土壤(花泥,黄泥,操场沙土,庭院土)浸出液.将土壤放人垫有厚纱布的烧杯中,加水搅拌,然后将纱布连同土壤一起取出.将烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用.2)取5只50 mL的小烧杯分别标上"花泥","黄泥","操场沙土","庭院土","蒸馏水",分别放入10 mL的淀粉糊,在标有"蒸馏水"的小烧杯中加人30 mL的蒸馏水,在其他的4个小烧杯中分别对应地加人4种土壤浸出液各30 mL o[提示:烧杯,试管须编号,否则很容易混淆.]2006年第41卷第11期生物学通报3)在室温20℃左右的环境下放置7d后,分别取"蒸馏水","花泥"烧杯的溶液20 mL,将其作为A,B,分别放人2支试管中,分别编号为A1,A2,Bl,B2.这里就以花泥浸出液作为实验对象,其他几种的土壤浸出液的操作方法相同.4)在A1,Bl中加人碘液,而在A2, B2中加入斐林试剂,并用试管夹夹着放在酒精灯上加热.观察试管中溶液的颜色变化.推出结论1)土壤微生物对落叶的分解作用观察到对照组的落叶与实验组的落叶相比较腐烂程度要高,这个实验结果说明土壤中的微生物对落叶是具有分解作用的.2)土壤微生物对淀粉的分解作用观察到A1的溶液为深蓝色,B1的溶液颜色为无色,而A2中则是蓝色的絮状沉淀,B2中则为砖红色.这个实验结果说明淀粉在花泥中微生物的作用下被分解为葡萄糖了.