针对新疆天山南坡植物区系复杂性及其多样性分布格局问题,以新疆天山南坡中段野生种子植物为研究对象,利用野外植物调查信息及现有的物种资料,运用数理统计及地统计学等方法,基于植物分类学、植物区系地理学及植物生态学理论,研究种子植物区系特征及其垂直分布格局及影响物种多样性分布的关键环境因子,探讨其植物区系的特点、性质、分布与环境变迁的关系,揭示物种丰富度与气候环境梯度、物种演化与迁移等因素之间的关系,丰富天山植物区系理论研究的内容,为区域资源保护与开发提供科学依据。
2014-01土壤碳氮转化过程是维持土壤肥力、生态系统稳定的基础。土壤碳氮转化过程由微生物驱动,并受多种环境因子影响,具有空间变异的特性。随海拔升高,气候、植被、土壤性质等环境因子发生改变,可能导致土壤碳氮转化功能及其相关微生物的空间分异。长白山是地球上为数不多保存完整的自然生态系统之一,植被类型随海拔分异明显。本申请项目拟采集长白山不同海拔下的土壤样品,采用高通量测序、基因芯片、稳定性同位素核酸探针等技术,研究不同海拔下土壤碳氮转化相关微生物的群落特征及其与碳氮转化的关联;结合气候环境因子,利用生物信息分析来阐明土壤碳氮转化微生物的垂直分布规律及其驱动机制。结果将有助于加深对土壤微生物垂直分布与碳氮循环关联机制的理解,并可为长白山生态系统的综合管理提供科学依据。
2014-01采用免培养的PCR-DGGE(变性梯度凝胶电泳)指纹、克隆测序、系统发育分析对天山乌鲁木齐河源1号冰川前沿高山草甸冻土活动层古菌群落的垂直分格局进行了研究.结果表明:1号冰川前沿高山草甸冻土活动层存在一些优势种群,在所有6个取样深度的土层中均有分布.但不同深度土层古菌群落结构存在明显的差异,在浅表层检测到一些特异的序列,系统发育分析表明:它们分别隶属于广古菌门(Euryarchaeota)的盐杆菌纲(Halobacteria)和热原体纲(Thermoplasmata),而在深层土样没有检测到.1号冰川前沿高山草甸带冻土活动层古菌群落以奇古菌(Thaumarchaeota)类群占据绝对优势,全部隶属于被称为group1.1b的谱系.其中,一些序列与不可培养的Nitrososophaera氨氧化古菌序列亲缘关系较近,可能预示着这些中温泉古菌在氨氧化过程中发挥着重要作用,对其群落结构及生态学贡献还有待更深入研究.