在陆地生态系统中,地上植物群落与地下土壤微生物是相互联系的,它们之间的相互作用是生态系统地上、地下结合的重要纽带。在自然条件下的草原生态系统中土壤微生物多样性和群落组成,因地上植被群落的不同而不同；在同种植物群落条件下,因不同空间构成不同而不同。地上和地下生物多样性的作用和反馈效应,关系着整个系统的稳定与发展。研究植被群落对松嫩草地土壤微生物的群落结构组成和变化,有利于揭示松嫩草地退化的机理,并为草原生态系统的恢复提供更直接的信息。随着科学的进步,人们把研究遗传多样性的手段从传统转向了现代。我们应用了PCR-DGGE技术(聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳技术)监测土壤微生物群落结构和遗传多样性。从样品中直接提取所含细菌的总DNA,经过PCR扩增得到高变区的目的DNA序列,再通过DGGE得到指纹图谱。每个条带很可能代表一种或多种微生物物种,结合进一步的测序分析,即可获得微生物群落结构和遗传多样性的信息。在生态系统稳定性领域有着广阔的应用前景。生态化学计量学可以客观评价一个生态系统的基本情况以及稳定性变化,广泛应用于生物宏观方向的研究。本文将生态化学计量学与分子生物学手段结合起来,进行数据分析。通过对不同植物群落下土壤的生态化学计量学指标的测定,探讨地下土壤细菌的变化规律。进而对地上植物群落多样性与土壤微生物多样性的关系进行分析,以及不同空间群落构成对土壤微生物多样性的影响,探讨地上植被与土壤微生物多样性之间的内在关系。针对当前松嫩草原生态系统的退化,提出了植物与土壤微生物的共同作用对维持松嫩草原生态系统的稳定性具有重要的意义,针对当前生态系统研究中存在的问题,提出了对今后研究的展望。本实验在松嫩草甸草原不同植物群落背景下,研究了不同植物群落对地下土壤细菌群落组成的影响,以及对土壤C：N：P生态化学计量学特征的影响,并将土壤生态化学计量学与土壤细菌群落遗传多样性联系起来。研究结果表明：(1)同种植物群落,不同空间构成下,植物群落地下的土壤的理化性质有一定的差异,但差异小于不同种群落间的差异。在整体样地的背景下,同种植物不同空间构成与不同种植物下,土壤的含水量没有明显的差异。(2)同种植物群在不同空间位置下,土壤的营养元素含量存在差异,且小于不同种群落间的差异；同时,牛鞭草、全叶马兰和罗布麻对土壤养分积累和盐碱环境改善具有积极作用。(3)同种植物不同群落间,地下土壤的pH值没有明显差异；不同种植物群落间,地下土壤的pH值差异明显,但是,不同种群落土壤pH值的不同与DGGE指纹图谱的条带没有明显的相关性。(4)同种植物群在不同空间位置下,土壤细菌多样性存在差异,且全叶马兰和罗布麻多样性较高；全叶马兰和牛鞭草下细菌同源性高于其他植物。松嫩草原同种植物群落不同空间构型下,土壤细菌的DGGE图谱的差异性不大,细菌群落构成具有一定的相似性；对DGGE指纹图谱的光密度分析得出的同种植物群落下土壤细菌的差异性,说明土壤细菌的空间异质性,同时可以侧面反映地上植物群落的空间异质性：对于不同种植物群落下土壤细菌DGGE条带的分析表明,在数量和位点上都表现出了明显的差异性。由于土壤细菌对周围环境变化较为敏感,不同种植物根系对土壤的反馈作用有所不同,从而引起的土壤各个元素含量的不同,进而影响土壤细菌的遗传多样性。研究松嫩草地地上植物群落与地下土壤细菌遗传多样性的互作关系,有利于揭示松嫩草地的退化机理,为稳定和改善草原生态系统具有重要的意义。