围绕微生物多样性与生态过程关系这一主题,以外来树种桉树和湿地松为研究对象,采用基因芯片等技术系统研究了外来种对土壤碳/氮库大小、转化能力、微生物功能群的影响及其相互关系,结果表明马尾松林转变为桉树林后,显著降低了土壤碳/氮库以及土壤碳氮转化能力与养分供给能力,但显著增加了碳固定和碳降解基因多样性以及固氮、氨化、硝化、反硝化作用基因多样性,且碳/氮循环微生物群落结构也发生显著改变碳循环基因丰度显著增加,与土壤氮矿化相关的ureC基因和反硝化作用相关的narG基因比例显著下降,异化氮还原成铵相关的napA基因比例则显著上升;随着种植年限增加,土壤碳库/氮库、养分可利用性呈现"U"形变化,碳降解能力与反硝化速率递增,但氮素净矿化、净硝化速率递减,土壤微生物功能群基因多样性则呈现递减趋势。与桉树林不同的是,湿地松林土壤碳/氮循环微生物功能群基因多样性略低于马尾松林,且与土壤碳/氮库大小呈正相关。本研究桉树林土壤碳氮循环微生物功能群较高的多样性并未表现出较高的生态功能,这一结果支持"冗余假说"。上述结果为认识外来种桉树对地下生态过程的影响和生物多样性与生态系统功能的关系提供了依据。
英文主题词carbon cycle genes;nitrogen cycle genes; functional micribe; eucalyptus urophylla×grandis; pinus elliottii