长期模拟酸雨对北亚热带次生林土壤呼吸及酶活性的影响的任务书.docx

长期模拟酸雨对北亚热带次生林土壤呼吸及酶活性的影响的任务书
任务书
一、研究的背景与意义
近年来，全球气候变化越发显著，受到影响的不仅是地球表面的生态环境，也影响着人类的生存和发展。其中，酸雨作为一种重要的气象灾害因子，对于土壤生态系统的健康产生了极大的影响。酸雨可以直接改变土壤的pH值和离子浓度，进而影响土壤酶活性、有机质分解速率和微生物群落结构等环境因素，从而影响土壤呼吸过程。长期酸雨对土壤呼吸的影响越来越受到关注，而北亚热带次生林作为我国重要的生态系统之一，是开展该方面研究的重要对象。
因此，本课题旨在通过长期模拟酸雨处理，探究北亚热带次生林土壤呼吸速率、酶活性及微生物群落结构等指标的变化规律，以期为该区域的生态保护与恢复提供一定的科学依据。
二、研究的内容和方法
（一）研究内容
1.不同酸雨处理对北亚热带次生林土壤呼吸的影响。
2.不同酸雨处理对北亚热带次生林土壤酶活性的影响。
3.不同酸雨处理对北亚热带次生林土壤微生物群落结构的影响。
（二）研究方法
1.采集样品并处理：选取北亚热带次生林的典型样地为研究对象，分别设置未处理组和3个不同pH值的酸雨处理组（pH值分别为5.6、4.5和3.5）。每个处理组重复三次。在同样处理条件下连续处理3年后，对土壤样品进行采集、筛分、干燥、研磨等处理。
2.测定土壤呼吸过程：采用自动连续测定法，在一定的温度（如20℃）下测定土壤呼吸速率，并分析各个处理组的对比结果。
3.检测土壤酶活性：分别测定土壤中脲酶、过氧化物酶、蔗糖酶等多种酶活性，以衡量土壤酶活性的变化情况。
4.利用高通量测序技术分析土壤微生物群落结构：采用IlluminaHiSeq高通量测序技术测定不同处理组土壤中的微生物群落结构，并利用RDP数据库进行物种注释。
三、任务的计划进度
第一年
1.采集样品并处理：对样地进行勘察，并确定适合的研究样地，并完成穴位设置和不同处理组的建立。
2.测定土壤呼吸过程：建立连续自动测定土壤呼吸速率的方法，并测定不同处理组土壤呼吸速率，初步分析结果。
第二年
1.检测土壤酶活性：建立测定土壤酶活性的方法，并对不同处理组进行测定，并初步分析结果。
2.分析土壤微生物群落结构：建立高通量测序技术检测土壤微生物群落结构的方法，并初步分析不同处理组的微生物群落结构。
第三年
1.综合分析结果：根据三年的实验数据，对不同处理组的土壤呼吸速率、酶活性和微生物群落结构等指标进行综合分析，重点研究长期模拟酸雨的影响机制。
2.产出研究论文：结合实验数据，撰写英文论文，并提交SCI杂志。
四、预期成果
1.完成北亚热带次生林土壤呼吸速率、酶活性和微生物群落结构等与长期模拟酸雨之间的关系探究。
2.为北亚热带次生林生态系统的保护与恢复研究提供科学依据。
3.发表高水平SCI论文一篇，取得相关专利权。