近(jìn)年來,高通(tōng)量測(cè)序，DNA條(tiáo)形碼技術(shù)以(yǐ)及(jí)生物信(xìn)息(xī)學等(děng)新(xīn)方法(fǎ)的快速(sù)發(fā)展,為(wéi)大規模，快速，準確，全(quán)麵(miàn)檢測土壤(rǎng)微生物(wù)檢測(cè)多(duō)樣性(xìng)提(tí)供了技術保障,已成為當前微生(shēng)物多樣性(xìng)研究的一個熱點(diǎn)。世界各(gè)國開展(zhǎn)了(liǎo)一(yī)些土壤(rǎng)生(shēng)物學(xué)方(fāng)麵的研究計(jì)劃,發(fā)展了(liǎo)很(hěn)多(duō)新的研究(jiū)方法(fǎ),使(shǐ)人們(mén)對土壤微(wēi)生物(wù)的(dí)組(zǔ)成(chéng)和(hé)功能多(duō)樣性及其時空(kōng)分布有了(liǎo)更(gēng)深(shēn)入(rù)的(dí)認識。2011年發起的(dí)土壤(rǎng)微生物檢測多樣性(xìng)倡(chàng)議旨(zhǐ)在(zài)促(cù)進(jìn)對(duì)土(tǔ)壤(rǎng)生(shēng)物多樣性及其(qí)生(shēng)態(tài)服務功(gōng)能(néng)的認識(shí),為(wéi)製(zhì)定(dìng)環(huán)境政(zhèng)策提(tí)供科學依(yī)據。美國科學(xué)家(jiā)發起的(dí)地球(qiú)微(wēi)生(shēng)物(wù)計劃(huá),旨在(zài)範圍(wéi)內收集20萬(wàn)份(fèn)各(gè)種(zhǒng)環(huán)境樣(yàng)品,分(fēn)析(xī)其微(wēi)生(shēng)物組成(chéng)和(hé)功能多(duō)樣(yàng)性,構(gòu)建(jiàn)微(wēi)生(shēng)物(wù)組(zǔ)成和基因分布圖。近十餘年(nián)來(lái),在國家(jiā)科(kē)技部，國(guó)家自然科學基金(jīn)委員(yuán)會，中(zhōng)國(guó)科(kē)學(xué)院等(děng)機構(gòu)的資(zī)助(zhù)下,中(zhōng)國(guó)的土(tǔ)壤生(shēng)物(wù)學(xué)研(yán)究也取得(dé)了很大(dà)的成績。如(rú)科(kē)技(jì)部(bù)啟動(dòng)了(liǎo)基礎(chǔ)性工作專項,重點(diǎn)收集我國不同生態係統(tǒng)的微生物資源(yuán),揭示(shì)微生(shēng)物(wù)多樣(yàng)性;2014年開(kāi)始,中(zhōng)國科學院實(shí)施(shī)了(liǎo)戰略(lüè)性(xìng)先(xiān)導科技專項(xiàng)(B類(lèi))“土(tǔ)壤–微生物(wù)係統功能及其(qí)調控”,重點(diǎn)研(yán)究土(tǔ)壤(rǎng)微生物分(fēn)布(bù)格局，微生物過程(chéng)與(yǔ)地(dì)上–地下生物協(xié)同調(tiáo)控與氮(dàn)磷利(lì)用機理(lǐ)。這些(xiē)研(yán)究(jiū)將會極(jí)大地促進(jìn)中國(guó)土(tǔ)壤微(wēi)生物檢(jiǎn)測(cè)生(shēng)物學(xué)的發展(zhǎn)。
相對於(yú)植物和動物(wù),土壤(rǎng)微生(shēng)物(wù)檢測多(duō)樣(yàng)性監(jiān)測與研究起(qǐ)步(bù)相(xiāng)對較(jiào)晚(wǎn)。zui近十(shí)幾(jī)年(nián)來(lái),由(yóu)於技(jì)術手段的(dí)進步(bù),土壤微生(shēng)物多樣性和生(shēng)物(wù)地理學方麵的(dí)研(yán)究取得了豐(fēng)碩(shuò)的成(chéng)果(guǒ)。對北美(měi)和(hé)南美大(dà)陸(lù)土(tǔ)壤(rǎng)細菌多樣(yàng)性的研究(jiū)表(biǎo)明,在大尺度(dù)上土壤pH是(shì)影響細菌多(duō)樣性和(hé)豐富(fù)度的(dí)zui重(zhòng)要環(huán)境(jìng)因(yīn)子,而(ér)真菌對(duì)土壤pH的敏感性弱於細(xì)菌(jūn)。在(zài)尺(chǐ)度上對(duì)土壤真菌(jūn)的地理分布(bù)研究表明,氣候(hòu)和(hé)土(tǔ)壤因子是預測(cè)真(zhēn)菌多樣性(xìng)和(hé)組(zǔ)成(chéng)的*參(cān)數(shù),但不同(tóng)真(zhēn)菌類群隨著氣候(hòu)，土壤，植物(wù)參數變(biàn)化的模式(shì)表現(xiàn)出了很大(dà)的差異。在(zài)不同(tóng)的地理(lǐ)尺度上,土(tǔ)壤(rǎng)微(wēi)生(shēng)物(wù)多樣(yàng)性變(biàn)化的關(guān)鍵(jiàn)驅動因子會(huì)有(yǒu)所(suǒ)不(bù)同,即(jí)表現出尺度(dù)依(yī)賴(lài)性(xìng)。如在中國西部(bù)幹(gān)旱和(hé)半幹旱草原(yuán)土壤中,土壤(rǎng)細(xì)菌多樣(yàng)性(xìng)和組成主要受(shòu)到幹(gān)旱度的影(yǐng)響(xiǎng),與此同時,氣候和地理距離也同時影(yǐng)響著細菌(jūn)群落的(dí)生物地理分布(bù)模式。
中國(guó)科學(xué)院下屬的很(hěn)多與生態，環境(jìng)，農業(yè)相關的研究(jiū)所均(jūn)有土(tǔ)壤生(shēng)物(wù)尤(yóu)其是土壤(rǎng)微生物檢測相(xiāng)關(guān)的專(zhuān)業研究人員(yuán),如長沙農業現代(dài)化研(yán)究所(suǒ)，南(nán)京土壤研究所，成(chéng)都生(shēng)物(wù)研究(jiū)所(suǒ)，生(shēng)態環(huán)境(jìng)研(yán)究(jiū)中心(xīn)，微生(shēng)物(wù)研究所，東北(běi)地理與(yǔ)農業生態(tài)研究(jiū)所，沈(shěn)陽生態研(yán)究所(suǒ)，城(chéng)市(shì)環(huán)境研究所(suǒ)等。尤(yóu)其(qí)在zui近幾(jī)年,在(zài)利用高通量(liáng)測(cè)序技術研(yán)究(jiū)土壤(rǎng)微(wēi)生(shēng)物多樣性方(fāng)麵(miàn)取得(dé)了(liǎo)很多(duō)進展(zhǎn),這裏隻介紹(shào)幾個實例(lì)。在(zài)中(zhōng)國(guó)科學院“十二五”生物(wù)多(duō)樣性監(jiān)測(cè)計(jì)劃(huá)的支(zhī)持(chí)下(xià),成(chéng)都生物(wù)所(suǒ)和南(nán)京土(tǔ)壤研究(jiū)所建(jiàn)立起(qǐ)*的高(gāo)通量測序(xù)和生(shēng)物信息學平(píng)台(tái),重(zhòng)點為生(shēng)物多(duō)樣性研(yán)究(jiū)提供技(jì)術服(fú)務,先(xiān)後培(péi)訓了科研(yán)人(rén)員上百人。中國科學(xué)院微(wēi)生(shēng)物所對(duì)我國(guó)南(nán)北熱量梯(tī)度(dù)下一(yī)些(xiē)典型森林生態係(xì)統中真菌的組成(chéng)和(hé)多(duō)樣性開展了研究(jiū),揭(jiē)示(shì)了真菌群落的(dí)形(xíng)成(chéng)機(jī)製。在重點(diǎn)樣地(dì)也(yě)開(kāi)展了(liǎo)大型真菌的監測工(gōng)作(zuò)。成都(dū)生物(wù)所(suǒ)在(zài)內(nèi)蒙(mēng)古(gǔ)草(cǎo)原土壤(rǎng)微生物地理，土壤微生(shēng)物(wù)對(duì)變化(huà)的響(xiǎng)應等(děng)方麵(miàn)開展了(liǎo)研究(jiū),同時(shí)在青藏高(gāo)原，貢(gòng)嘎山(shān)開(kāi)展了(liǎo)土壤微(wēi)生物多樣性監(jiān)測(cè)工作(zuò),研(yán)究(jiū)揭示了(liǎo)不(bù)同細菌類(lèi)群(qún)對(duì)氮沉降和增溫的響(xiǎng)應模式(shì)。土(tǔ)壤(rǎng)pH也(yě)是(shì)驅動微生物多樣(yàng)性變(biàn)異的關鍵(jiàn)因(yīn)子。東(dōng)北(běi)地理與(yǔ)農業研究(jiū)所等(děng)調查(chá)了我(wǒ)國黑土微生物群(qún)落的(dí)地理分(fēn)布,發現(xiàn)細菌(jūn)群(qún)落(là)組(zǔ)成主(zhǔ)要受土壤(rǎng)pH和有機(jī)碳(tàn)的影響,而(ér)真菌(jūn)群落的變化主(zhǔ)要(yào)受土壤(rǎng)有(yǒu)機(jī)碳的驅(qū)動。這些結(jié)果為(wéi)進一(yī)步係(xì)統地(dì)開展(zhǎn)土壤(rǎng)微生物(wù)監測(cè)與研(yán)究(jiū)打(dǎ)下了堅實(shí)的(dí)基(jī)礎(chǔ)。