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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

土壤呼吸是地球化学循环的重要组成部分，是表征土壤质量和土壤肥力的重要指标，可影响土壤碳释放及大气中碳平衡，也可反映生态系统受到环境变化的影响，因此受到学术界的普遍关注。土壤微生物包括土壤细菌、真菌、放线菌和病毒，超过10万余种，每克土壤的微生物数以亿计[1]，与土壤呼吸速率、土壤活性酶及土壤呼吸过程密切相关。

由于人类的活动——主要是对化石燃料的大量燃烧，导致硫的氧化物和氮的氧化物排放越来越多,这些氧化物最终形成酸性物质随雨雪降下，形成酸雨。近年来, 随着我国经济的快速发展, 工业源so2和nox排放同gdp的增长一起急剧增加, 随之而来的酸雨问题也日益严重, 酸雨覆盖国土面积由1985年的18%急速上升至1993年的30%, 我国已成为继欧洲和北美之后的第3大酸雨区[2]。

酸雨对森林土壤、植物及生态系统各层面均造成了长期广泛的影响, 深入研究其影响程度与植物的应对机制, 对我国酸雨危害区的酸雨防治和森林保育具有重大意义[3]。本实验通过模拟酸雨及各种温度条件下森林土壤微生物的呼吸作用，了解不同环境下土壤呼吸的变化规律，认识人类活动对森林环境可能造成的影响程度，对维护森林生态和地球环境具有一定意义。

2. 研究的基本内容

为研究模拟酸雨及温度对森林土壤微生物呼吸的影响，设置了室内培养试验。观测不同处理下的土壤微生物呼吸和转化酶、过氧化氢酶活性。主要研究：

1. 土壤微生物呼吸的时间变异性

2. 土壤微生物呼吸与模拟酸雨ph及温度的关系

3. 实施方案、进度安排及预期效果

采用4个模拟酸雨梯度，分别为ck(ph=6.3)、a1(ph=4.0)、a2(ph=3.0)、a3(ph=2.0)，每个模拟酸雨处理下设置4个温度梯度，分别为5℃、10℃、15℃、20℃、25℃，每个处理设置3个重复。土壤采样地点位于南京市北郊的龙王山森林。土壤微生物呼吸速率采用便携式土壤co2排放量测量系统(soilbox-fms，miller公司，美国)测定。培养实验结束后，测定土壤酶活性。土壤转化酶采用3,5-二硝基水杨酸比色法测定；过氧化氢酶采用高锰酸钾滴定法测定；脲酶采用苯酚-次氯酸钠比色法测定。

2015年11月开始室内培养试验，2016年3月完成室内培养试验并进行土壤酶活性测量。2016年4月总结试验数据，分析试验结果。2015年5月结合相应的文献资料，完成毕业论文的撰写。

预期：完成室内的实验测定，通过整理分析所获得的实验数据来完成毕业论文。

4. 参考文献

[1] fitter a h, gilligan c a. biodiversity and ecosystem function in soil[j]. functional ecology, 2005, 19: 369-377.

[2] 冯宗炜, 曹洪法, 周修萍. 酸沉降对生态环境的影响及其生态恢复. 社会-经济-自然复合生态系统可持续发展研究丛书[m]. 北京:中国环境科学出版社, 1999.

[3] 吴飞华, 刘廷武, 裴真明, 郑海雷. 酸雨引起森林生态系统钙流失研究进展[j]. 生态学报, 2010, 30(4): 1081- 1088.