增温及模拟酸雨对农田土壤呼吸及酶活性的影响的开题报告.docx

增温及模拟酸雨对农田土壤呼吸及酶活性的影响的开题报告
一、选题背景和意义
随着全球气候变暖的加剧，气温持续升高，极端气候事件频繁发生。这导致了土壤生态系统复杂性的损失和改变，特别是对土壤的微生物群落的影响。土壤微生物群落包括许多影响土壤生态系统功能的关键微生物，比如对有机质分解和养分循环的贡献。大气污染也是世界范围内的一大问题，其中酸雨是其中的重要组成部分，对农田土壤生态系统造成了负面影响。因此，研究气候变化和酸雨污染对农田土壤微生物群落的影响，对于了解土壤生态系统的响应机制，制定科学的农业生态保护政策非常重要。
二、研究目的和内容
本研究旨在探究气候变化和酸雨对农田土壤呼吸及其酶活性的影响。研究内容包括为期四年的全球环境变化实验（GLEE）和由大气氮沉降及酸雨处理组成的短期实验。在短期实验中，探究不同pH值的酸雨对土壤呼吸和脲酶、磷酸酶、β-葡糖苷酶等关键酶活性的影响。在GLEE实验中，通过增加温度和不同的氮沉降，重点研究温度/氮沉降及其交互作用对土壤呼吸和其酶活性的长期影响。
三、研究方法
1.短期实验
在不同的pH值下，对土壤进行酸雨处理，并在处理后一天、七天和十四天分别测定土壤呼吸和脲酶、磷酸酶、β-葡糖苷酶等酶活性。
2.GLEE实验
GLEE实验预计由2019年开始，涵盖全球多个地区，涉及调查、样本采集、长期和时点实验等多种手段。在实验中，将在不同的土壤类型、环境温度和氮沉降水平下制定实验设计。测定土壤呼吸、脲酶、磷酸酶、β-葡糖苷酶等关键酶活性，以探究长期增温和氮沉降对土壤微生物治理功能和土壤生态系统功能的影响。
四、研究预期结果和意义
通过以上实验，本研究预计得到以下结果：
1.短期酸雨实验结果将证实酸雨对土壤呼吸和酶活性的负面影响，并了解在不同pH值下不同酶活性的敏感度情况，为制定科学的农田环境保护政策提供建议。
2.在GLEE实验中，得到的数据将能表明全球气候变化和氮沉降对土壤微生物群落的趋势变化和功能的影响。这是很有价值的，因为这有助于为改善全球土壤生态系统提供保护，有助于指导生物多样性保护，提高农田土壤的生产力，促进可持续农业发展。
三、结论
本研究旨在探究气候变化和酸雨对农田土壤微生物群落的影响，希望通过实验得到相关数据，进一步探究土壤生态系统对气候变化和酸雨污染的响应机制，以期为对土壤生态系统进行有效管理和保护提供有利的参考。