长期重金属污染对水稻土微生物群落结构的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

本课题以重金属污染的南方代表性地区的典型水稻土为研究对象，探讨重金属污染下水稻土有机碳的微生物稳定性的变化趋势，从而为认识生境改变的土壤微生物生态过程和污染环境下农田土壤的碳评估和管理提供参考。

关于土壤有机碳微生物的稳定性研究在以往土壤固碳理论的系统研究中较少。

近年来，有研究者已经开始探索在有机质稳定的化学过程基础进一步探索稻田土壤固碳的微生物稳定机制。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标本实验拟研究重金属污染下水稻土的有机碳的稳定性与微生物功能区系之间关系的变化。

研究内容 重金属污染下水稻土微生物生态的变化：探讨重金属污染对土壤微生物区系和酶活性的影响：微生物群落结构与多样性分析： pcr-dgge法；不同形态碳库分析。

拟解决的关键科学问题重金属污染是怎样通过影响土壤微生物区系及酶活性等来影响碳库组分及化学结构等的变化。

3. 研究的方法与方案

研究方法1、研究对象重金属污染水稻土的选择：苏南宜兴地区某金属冶炼厂和加工产业区的pb-cd污染水稻土，在污染源的下风向根据距污染源的距离，分别选取距污染源15m、30m、50m及75m的距离的样品代表不同污染程度的土壤，并选择邻近农作相同的未污染田块作对照。

水稻土类型：太湖地区典型脱潜型水稻土-乌泥土。

所测土壤样品采样深度：采取0-15cm耕层土壤样品。

4. 研究创新点

本实验结合当前环境污染问题与我国农田土壤有机碳稳定性研究的热点问题，从水稻土团聚体（微生物的微域生境）层面着手，通过对不同团聚体粒组的室内有机碳矿化培养实验，结合各形态碳库分析与分子生物学等手段揭示重金属污染对水稻土团聚体有机碳稳定性的微生物学影响。

5. 研究计划与进展

研究计划2014.11-2014.12 野外选点与污染及对照土壤样品采集； 2015.02-2015.03不同培养时间段土壤碳库的变化及化学组分的变化：微生物量碳、可矿化碳等； 2015.03-2015.04污染及对照土壤微生物区系分析： PCR-DGGE和PLFA的微生物群落结构分析等； 2015.05试验的结果整理、统计分析及论文撰写。

预期成果不同重金属污染水平对水稻土微生物区系的影响及其与有机碳组分变化之间的关系。