彭诗阳， 钟仁华， 吴岸松， 蔡红春， 何 勇， 张燕茹

(1.湖南鑫恒环境科技有限公司， 湖南 长沙 410000; 2.湖南鑫恒生态研究院有限公司， 湖南 益阳 413002;3.湖南省林业科学院， 湖南 长沙 410004)

中国西北部的黄土高原区是世界上土壤侵蚀程度最严重的区域。由于该区的人类活动密集，以及降雨集中且量大，导致其土壤可侵蚀性高，致使其中60%以上的土地遭受侵蚀[1]。土壤侵蚀不仅对生态环境和粮食安全造成威胁，还会影响碳循环过程。相关研究主要集中于侵蚀对土壤有机碳流失以及再分布的影响，对于与土壤碳循环紧密相关的土壤固碳微生物在侵蚀影响下的变化规律却报道甚少。土壤固碳是大部分干旱土壤的主要碳源[2]，然而，土壤微生物在土壤固碳中的作用往往被忽视。自养细菌可以利用大气中的CO2进行正常的代谢活动，并直接参与大气中CO2的同化[3]。Calvin-Benson-Basham(CBB)循环是主要的CO2固定途径[4]，核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶(RuBisCO)是调节CBB循环中光合作用的关键酶[5]，编码I型RuBisCO大亚基的cbbL基因则是作为分析自养微生物的功能基因[6]。近年来，基于RuBisCO编码cbbL基因的固碳分子生态学研究主要集中在特定的生态环境上。有研究发现，高海拔地区的贫瘠土壤中往往含有光自养细菌群落，其多样性高于其他地区的[2]。也有学者从DNA水平揭示了黄土高原生态系统固碳细菌的群落结构和多样性，并利用测序技术发现了许多新型固碳细菌基因[7]。目前，对黄土高原土壤中CO2同化细菌与非典型土壤条件之间关系，以及土壤微生物，特别是自养细菌对土壤侵蚀响应的研究报道甚少。……