课程大纲

课程大纲

高级土壤生态学实验

课程编码:1800840713X1P5001H 英文名称:Advanced Soil Ecological Experiment 课时:50 学分:1.50 课程属性:实验课 主讲教师:张莘等

教学目的要求
本课程是让学生系统学习和研究土壤生态系统结构、过程和功能的变化特征,包括土壤发生与分类、土壤微生物分子生态学分析、与土壤氮磷循环相关的土壤生物学过程等,使学生熟悉土壤生态学实验基本流程,掌握扎实的土壤生态学实验技能。本课程特色是将土壤生态学实验方法的学习与科研实践相结合,充分体验土壤生态学科研过程,包括实验设计、试验实施管理、样品采集与分析、实验数据分析和论文写作,为研究生将来从事相关科研工作打下坚实基础。

预修课程

大纲内容
第一章 实验室基本介绍及安全培训 2学时 张莘
第1节 实验基本介绍和准备
第2节 实验安全培训
第二章 土壤发生分类野外认知和土壤剖面调查 6学时 孔维栋
第1节 土壤发生分类与土壤剖面形态特征识别
第2节 坡积物母质发育的土壤剖面挖掘与识别
第三章 土壤微生物分子生物学实验 6学时 孔维栋
第1节 土壤DNA提取
第2节 土壤微生物PCR扩增与识别
第四章 土壤碳循环过程及其功能微生物试验 6学时 张莘
第1节 氯仿对土壤微生物熏蒸的前处理分析
第2节 土壤微生物量碳的分析与测定
第五章 土壤氮循环过程及其功能微生物试验 6学时 张莘
第1节 土壤氨氧化潜势的测定
第2节 土壤氨氧化微生物硝化潜能识别
第六章 土壤氮循环功能微生物群落分析 6学时 孔维栋
第1节 固氮微生物PCR扩增与识别
第2节 氨氧化微生物PCR扩增与识别
第七章 土壤固碳微生物扩增与识别 6学时 张莘
第1节 土壤固碳细菌PCR扩增与群落分析
第2节 土壤固碳藻类微生物PCR扩增与群落分析
第八章 土壤磷循环功能微生物菌根真菌观测 6学时 孔维栋
第1节 双重无菌培养系统的观测与菌根样品制备
第2节 菌根侵染状况观察与侵染率测定
第九章 菌根真菌活化吸收土壤磷的效应与作用机制 6学时 张莘
第1节 菌根际土壤有效磷的测定
第2节 土壤磷酸酶测定及菌根真菌磷活化的作用识别

参考书

课程教师信息
张莘,博士,中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室副研究员。专业方向为土壤生物学,主要研究逆境(重金属污染)胁迫下植物-微生物互作的生理和分子机制,以及土壤-植物系统中微量元素和污染物迁移和转化过程。先后主持五项国家自然科学基金项目, 两项“十三五”国家重点研发计划子课题和一项国际科学基金,参加多项国家级科研项目。至今已在New Phytoloist、Environmental Science & Technology、Environmental Pollution、Journal of Hazardous Materials、Chemosphere等国内外环境科学领域主流刊物发表学术论文50余篇,担任Journal of Fungi客座主编。获得第十七届中国土壤学会科学技术奖一等奖(第六完成人)。孔维栋,男,中科院青藏高原研究所研究员,博士生导师,中科院百人计划,国科大岗位教授,兼任南非University of Pretoria 微生物生态与组学研究中心客座教授。长期研究南、北极和青藏高原等极端环境微生物群落结构、多样性与碳氮循环过程,及其对全球变化和人类活动的响应。近年来承担科技部青藏高原第二次科考、国家自然科学基金面上项目、中科院前沿科学重点研究项目、中科院先导专项等。以第一或通讯作者在Environmental Microbiology、Soil Biology and Biochemistry、Applied and Environmental Microbiology等刊物发表论文50余篇;并应澳大利亚环境与能源部南极司(Australian Antarctic Division)邀请,参与撰写了外来微生物物种对南极生态系统影响的风险评估报告。担任Frontiers in Microbiology、Soil Ecology Letters、生态学杂志等期刊编委。