基于氮循环功能基因的草地土壤宏基因组研究：技术、生态与展望

一、引言

1.1研究背景与意义

氮循环作为地球上最重要的生物地球化学循环之一，对维持生态系统的平衡与稳定起着关键作用。氮元素是构成蛋白质、核酸等生物大分子的基本元素，参与了生物体内众多的生理生化过程，是所有生物生长、发育和繁殖所必需的营养元素。在自然界中，氮以多种价态（-3到+5）存在，不同价态之间的转换主要由微生物驱动，涉及固氮、硝化、反硝化、氨化等多个过程。这些过程相互关联，形成了一个复杂而精密的循环体系，确保了氮元素在大气圈、水圈、生物圈和土壤圈之间的不断迁移与转化。

草地作为陆地生态系统的重要组成部分，覆盖了地球表面