不同林龄杨树人工林土壤微生物生物量碳的动态变化开题报告

1. 研究目的与意义

本实验将在充分利用国内外土壤微生物生物量碳方面的研究成果基础上。拟以盐城市东台林场为试验基地，选择在具有一定代表性的不同林龄杨树人工林为研究对象。通过测定不同林龄杨树人工林的土壤微生物生物量碳以及土壤的主要物理和化学特征，研究土壤微生物生物量碳的动态变化特征与林分因子的关系及其机理。本研究试图了解不同林龄杨树人工林土壤微生物生物量碳及相关生态过程的规律，阐明杨树人工林在地区和全球碳循环中的作用，是研究碳汇增汇的重要理论基础，也是预测未来全球气候变化趋势的重要理论依据。

2. 国内外研究现状分析

过去，国内外对土壤微生物量的研究主要集中在农田方面。目前，对森林土壤微生物量的研究正日益增多。国内：刘建军等（2001）研究的秦岭火地塘林区油松、锐齿栎林和草丛土壤微生物量C、N及其分布特点，三种植被的生物量排序为：锐齿栎林油松林草丛；张崇邦等（2003）研究的天台山八种林型下土壤微生物数量、微生物碳和氮量、土壤呼吸速率及微生物商值，结果表明天然林以上指标高于人工林；毛青兵（2003）研究了天台山七子花群落下土壤微生物量的季节动态等。国外：Kushwaha et al. (2000) 的研究结果表明,土壤微生物量与土壤有机碳、全氮、有效氮等显著正相关； Ruan et al.(2004)研究了热带雨林地区土壤微生物量和植物凋落物的关系，发现它们的季节变化模式之间呈现不同步波动，微生物量的波动要比凋落物的波动提前一个月；Lindo and Visser(2003)在研究了疏伐和皆伐后北方针叶林和落叶森林地表微生物量、氮和磷的矿化作用以及土壤小动物的变化之后，发现土壤微生物量的大小为：未伐地疏伐地皆伐地，认为疏伐与皆伐相比会减轻人为对森林地表的负面影响等。

在土壤生态系统中，土壤微生物量在有机质的分解、土壤温室气体释放的土壤过程和全球碳循环中的作用已经成为全球气候变化研究的重要问题之一（梁文举和闻大中，2001）。全球变化的影响受到土壤生物群落的调节，而土壤微生物群落对全球变化的响应将决定着未来土壤系统中碳流的方向速度。增加生态系统过程与土壤微生物和动物种群变化的相互关系的理解，为预测全球变化对生态系统功能产生的影响提供了重要依据（Ingram and Freckman, 1998）。

3. 研究的基本内容与计划

4. 研究创新点

特色：土壤微生物生物量的研究,使人们认识到土壤微生物生物量是土壤微生物群落和植物可利用的不稳定的能量和营养物的来源,并且具有极高的灵敏性,是反映土壤质量、人类干扰以及土地利用变化最为敏感的指标之一。研究土壤微生物生物量的动态变化,已成为当今的研究趋势,对于了解土壤碳循环过程以及土壤微生物生物量在土壤养分循环和土壤碳循环过程中的作用具有重要意义,并为了解土壤微生物群落对全球气候变化的响应及其对全球气候变化的调节作用提供部分依据

创新点：虽然已有不少研究报道了森林土壤微生物生物量的动态变化,但是对其变化规律和调控机理仍不清楚。本文在综合前人研究的基础上,对森林土壤微生物生物量的动态变化及其影响因子进行归纳和总结,为今后的相关研究提供借鉴与指导作用。目前还鲜见报道，它为更细致、准确的估测碳汇量有重要意义。