青藏高原高寒草甸土壤原生动物对全球变化因子的响应开题报告

全文总字数：4395字

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

课题意义：

原生动物是一类复杂多样的单细胞真核微生物，属于最原始、最简单、最低等的动物，但原生动物具有行动、营养、呼吸、排泄、生殖等维持生命和延续后代所必须的一切功能，是一个复杂的完整有机体^[1]。土壤原生动物大致可分为三类：鞭毛虫、纤毛虫和变形虫类。他们个体微小、数量庞大，具有极高的多样性。这种多样性不仅体现在种类上，还体现在形态和生活型上^[2]。基于原生动物的多样性，它们在土壤生态系统种扮演了许多不同的功能角色，如作为初级生产者，将无机物转化为有机物，为其他生物提供物质和能量，推动元素循环；作为消费者通过捕食作用控制细菌种群数量，当可捕食的细菌不足时，部分原生动物会转而捕食真菌、藻类等其他土壤真核微生物，有助于其群落结构保持稳定。原生动物还可被更高营养级（如捕食性线虫）捕食，是连接土壤细菌和更高营养级的桥梁。土壤原生动物的存在能够提高土壤微生物活力，促进土表凋落物和土壤中营养物质的矿化以及碳素的分解，进而加快土壤养分矿化速率，增加土壤养分有效性，对促进土壤生态系统物质循环、能量流动起重要作用。尽管如此，我们仍处在全面认识土壤原生动物的起点上^[4]，进一步认识了解土壤原生动物将有助于我们更好地理解以原生动物为关键纽带的土壤食物网功能过程。

全球变化是指由于自然和人为的因素而造成的全球性的环境变化，普遍认为这对地球上所有生物多样性都是一个威胁^[5]，温度升高、降水格局改变、n 沉降等全球变化因子都可能会对土壤生物多样性造成影响。对全球变化具体影响和危害，目前还无法作出比较准确的判断。但从风险评价角度而言，其对全球生态系统是一种巨大环境风险。因此，研究全球变化会如何影响对土壤生态系统有重要调节作用的原生动物，对于研究受干扰土壤生态系统的恢复力和生态系统管理非常重要。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：

（1）探究氮沉降和降水格局改变对土壤原生动物丰度的影响。

3. 研究的方法与方案

研究方法：

基于青藏高原全球变化模拟平台采集到的不同模拟全球变化因子下的土样，进行高通量测序分析，以获取全球变化对原生动物群落结构的影响数据，并采用了传统的平板计数法分析变形虫、鞭毛虫和纤毛虫这三种原生动物的丰度。

4. 研究创新点

（1）大多数土壤生态研究集中于对土壤细菌或真菌群落的研究，而对在土壤生态系统中占有重要地位的原生动物研究较少，对于土壤原生动物群落如何响应全球变化缺乏认识。本实验选取了土壤原生动物为研究对象，有效填补土壤原生动物对全球变化响应这一空白。

（2）本实验样品采集自海拔3500m的青藏高原草甸。高原生态系统对环境变化敏感，是探究土壤原生动物对全球变化响应的理想对象。

（3）在实验室条件下对温度，降雨和氮沉降三项影响因子进行控制，共分为6种不同处理，研究这三种全球变化因子及其交互对土壤原生动物的影响。

5. 研究计划与进展

2019.2-2019.2 采样、挑根等

2019.2-2019.3 送样测序和完成平板计数

2019.3-2019.4 数据分析、图表制作