科创中国

行业领域

生物与新医药技术

需求背景

（1）氮添加对土壤因子的影响

以野外养分添加实验为基础，通过室内测定，采用方差分析和相关分析等方法

，研究氮添加对 0-20 cm 土层中的碳、氮元素及其含水量、pH等理化性质以及

土壤酶活性的影响，分析氮添加对土壤因子的影响。

（2）氮添加对植物因子的影响

以野外养分添加实验为基础，采用固定样方法调查植物的群落结构，在每一样

方中心位置调查 1个 50 × 50 cm2小样方，对群落物种、覆盖度，每个物种的高

度、株数和分盖度进行详细统计并记录在册。

（3）氮添加对土壤微生物群落结构的影响

以野外养分添加实验为基础，分析氮添加对土壤微生物群落结构的影响，采用

高通量测序技术，研究不同氮添加水平下土壤细菌、真菌群落结构、丰度和多

样性的变化特征，进行不同氮添加水平下土壤细菌、真菌群落及多样性的差异

分析。

（4）土壤微生物群落结构与土壤因子的关系

进一步通过相关分析、冗余分析，构建结构方程模型等方法，研究土壤微生物

群落结构与环境因子的关系，探索导致土壤微生物群落结构变化的主导环境因

子。 

需解决的主要技术难题

本研究拟解决的科学问题是土壤微生物群落结构对氮添加的响应是否是非线性

及其调控机制是什么？ 

期望实现的主要技术目标

1）土壤细菌群落结构对氮添加的响应机制

采用高通量测序技术，分析不同氮添加水平对土壤细菌群落丰度和多样性等的

影响，并与植物因子、土壤因子进行偶联分析，分析引起土壤细菌群落结构变

化的主导环境因子。

2）土壤真菌群落结构对氮添加的响应机制

采用高通量测序技术，分析不同氮添加水平对土壤真菌群落丰度和多样性等的

影响，并与植物因子、土壤因子进行偶联分析，分析引起土壤真菌群落结构变

化的主导环境因子。 

需求解析

解析单位：“科创中国”绿色低碳发展专业科技服务团（国合华夏城市规划研究院有限公司） 解析时间：2023-11-29

斯确多吉

中国科学院青藏高原研究所

副站长

综合评价

技术先进性：采用现代微生物生态学技术和生物信息学方法，能够准确地分析短期施肥对土壤微生物群落结构的影响，具有较高的技术先进性。 技术难度：该研究需要具备一定的微生物学和生态学知识，以及相应的实验技能和数据分析能力。然而，这些技术在当前的生物学和生态学研究中已经较为成熟，可以通过学习和培训来掌握。 技术可靠性：通过合理的实验设计和严格的数据处理，该研究能够准确地反映短期施肥对雅江源退化高寒草原土壤微生物群落结构的影响，并揭示其与环境因素的关系。因此，该技术是可靠的。 技术可推广性：该研究方法可以应用于其他退化高寒草原地区，具有一定的可推广性。但是，不同地区的土壤类型、气候条件和退化程度可能存在差异，需要根据具体情况进行调整和优化。 技术可持续性：通过短期施肥来改善退化高寒草原土壤微生物群落结构，有助于提高草原生态系统的可持续性和稳定性。同时，该研究方法不会对环境造成负面影响，具有较好的可持续性。 技术经济性：短期施肥对雅江源退化高寒草原土壤微生物群落结构的影响研究需要投入一定的资金和人力资源。然而，

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