紫金山不同恢复模式下森林土壤活性有机碳的季节动态开题报告

1. 研究目的与意义

当前，全球气候变化给人类的正常生产生活带来了一定的影响，其已成为21世纪以来人类社会面临的巨大挑战和国际社会所关注的焦点。从《京都议定书》到《巴黎协定》， 研究如何减缓全球气候变化成为了世界各国研究的热点问题。全球气候变暖是全球气候变化的最主要内容。其主要原因是温室气体二氧化碳的排放急剧增加所导致的。2005年，《京都议定书》正式生效，这意味着温室气体的排放问题已经引起国际社会的重视，并且这是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放，目的是实现各国温室气体减排的目标，从而使人类免受气候变暖的威胁。由于人口密集，工业发达，交通拥堵，大气污染严重，加上高热传导率和热容量的建筑材料使城市温度常年高于周边地区，形成所谓的城市热岛效应。而城市中的森林能起到改善小气候、净化空气、涵养水源、保持水土的作用。森林生态系统是地球生物圈的重要组成成分也是城市生态子系统的重要组成部分，是能在一定程度上调节环境的为数不多的积极因素。森林生态系统对吸收二氧化碳等温室气体、减缓气候变化、城市热岛效应有直接的意义。现如今，由于城市人口逐年增加，人们的生活水平逐渐提高，对居住环境要求也越来越高，以及应对全球气候变化和温室效应问题，中国正在建设国家森林城市。对于应对全球气候变换，碳减排和碳固持是减缓全球气候变暖的最主要方式，而森林生态系统是碳固持的最主要的自然媒介。森林与土壤关系密切，土壤碳库是陆地生态系统中最大的碳库，在全球的碳循环中起着非常重要的作用，所以土壤碳库的稳定性对减缓温室效应具有重要作用。南京的紫金山位于玄武区，是全国重点风景名胜区，对改善整个南京市区的生态环境与气候有直接意义。因此，研究城市森林中的不同林分类型土壤有机碳库特征，并探究引起该差异的影响因素，对指导土壤保育型城镇景观林构建具有重要的意义。

2. 国内外研究现状分析

《亲岭典型林分土壤活性有机碳及碳储量垂直分布特征》 采用野外调查与室内试验分析相结合的方法，分析亲岭典型林分土壤剖面上活性有机碳及碳储量的分布规律。结果表明：研究区各林分土壤的有机碳、微生物生物量碳、水溶性碳、易氧化态碳含量均随着土层深度的增加而不断减少；不同林分下的土壤有机碳和水溶性碳含量也有明显的差异。各林分的土壤微生物量碳、水溶性碳、易氧化态碳两两之间均表现为极显著相关，各林分的土壤微生物量碳、水溶性碳、易氧化态碳与土壤有机碳、全氮之间的相关性均表现为显著或极显著水平，与碳氮比、pH、土壤水分、土壤容重的相关关系不显著。《中国北亚热带天然次生林与杉木人工林土壤活性有机碳库的比较》是研究了土壤林分类型的改变是否会对土壤活性有机碳库产生影响。改文以浙江省富阳市庙山坞森林生态系统地位研究站杉木人工林和天然次生林为研究对象，对已经达到成熟林状态的两种林分类型在一定深度范围的土层土壤活性有机碳含量进行了比较研究。研究表明：天然次生林土壤在总有机碳、易氧化有机碳、水溶性有机碳和轻组有机质含量上均高于杉木人工林；杉木人工林土壤水溶性与易氧化碳占总有机碳的比率高于天然次生林；两个林分土壤水溶性有机碳、易氧化碳和轻组有机质与总有机碳含量呈现极显著相关，天然次生林土壤易氧化碳、轻组有机质与总有机碳的相关系数均大于杉木人工林；土壤有机碳、水溶性有机碳、易氧化碳和轻组有机质与土壤养分的相关性均达到显著水平。《川西沿海拔梯度典型植被类型土壤活性有机碳分布》研究表明：土层加深，土壤颗粒和轻组有机碳含量及分配比例均降低，土壤易氧化有机碳含量降低而分配比例保持较稳定水平。年均温与不同植被类型间表层土壤活性有机碳含量和分配比例呈负相关趋势。年均温与土壤非保护性有机碳向保护性有机碳的转化速率常数接近显著负相关。

3. 研究的基本内容与计划

紫金山不同恢复模式的5种典型林分土壤活性有机碳含量的季节变化特征如：

①5种典型林分各季节土壤可溶性有机碳、易氧化有机碳、微生物生物量碳及轻组有机碳含量；

②影响土壤有机碳含量因素：5种典型林分凋落物量与质、土壤容重、水分、微生物生物量碳等等；。

4. 研究创新点

探究了紫金山不同恢复模式下森林土壤活性有机碳的季节动态。