Research Fields

2015年8月31日

本组将充分结合地上、地下生物多样性变化和生态过程,以土壤生态学研究领域的前沿科学问题为切入点,重点开展以下方面研究工作:

1.以土壤生物重要功能群作为研究对象,探讨各生物类群间的相互作用关系及其对环境变化的指示作用。

(1)开展全球变化背景下的森林生态系统中C、N、P等重要生命元素的循环模型研究,解答土壤生物重要功能群在不同生态系统中对物质循环(凋落物分解)和养分转化(C、N、P等)的调控机制,同时开展重要土壤生物类群对土壤呼吸(CO2排放)、温室气体等重要生态过程的影响效应。研究不同土地利用形式和不同环境梯度下,改变土壤有机碳循环(soil labile organic carbon -LOC)的生物和非生物因素,如人类活动、微气候变化、全球变暖、土壤物理结构和地上、地下生物多样性等。

(2)深入探讨地上、地下植物碳输入对土壤动物和土壤微生物群落和多样性的影响机制。包括采用分子手段研究不同森林生态系统的土壤动物和微生物群落结构;了解人类活动(如森林砍伐、橡胶种植)和环境梯度(海拔差异)变化对土壤生物群落(如真菌、细菌、蜘蛛、弹尾目、蜱螨目、蚯蚓、土壤线虫等功能群)发生、发展规律及其功能的影响,积极探索友好型橡胶林建设模式中土壤生物多样性的恢复途径。

2.以碎屑食物网为研究对象,深入开展不同气候带森林生态系统的碎屑食物网结构及其调控机制研究。

(1)通过对土壤生物与植物相互作用的研究,有机联系地上、地下生态系统的食物网结构,探索土壤生物、森林昆虫与地上植物间的协同进化和时空异质性关系,解释生物多样性维持和共存机制。其中主要以森林土壤有机碳、养分资源和生物多样性集聚的复杂核心体—碎屑食物网为研究对象,深入了解其与地上植物的反馈作用关系,从而解释维持生物多样性和驱动养分循环的动因。

(2)我们将关注土壤动物和微生物群落—土壤养分分布格局和动态(异质性)—植物多样性、树木生长和分布格局三者间的相互作用关系。包括土壤异质性沿海拔梯度变化的分布差异及其生物作用机制、土壤动物与植物根系的养分利用关系、森林昆虫多样性维持机制和迁移运动;同时探讨植食性昆虫与植物间的相互反馈作用可能对地下生态系统所产生的级联效应等基础科学问题。

(3)建立研究植物根圈效应的实验方法和手段,逐步开展植物根际效应方面的研究工作,包括研究植物根际生长、土壤微生物、土壤线虫、植物地上生物量和虫食间的相互关系。

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