开题报告【宋喜萍】.doc

一、选题依据1、题目：水分对土壤CO2排放的影响 2、研究领域：应用生态学3、涉及工作的理论意义和应用价值 了解土壤呼吸与土壤含水量之间的关系对于估计和预测陆地生态系统土壤呼吸变化有着非同寻常的意义。 在土壤新陈代谢功能过程中，由于产生大量的CO2，并向大气释放CO2的过程称之土壤呼吸。它包括微生物呼吸、根呼吸和动物呼吸三个生物过程。湿度变化对土壤本身影响不大，但会影响土壤中生物的呼吸过程。 植物根系呼吸和土壤微生物对有机质的氧化分解是土壤空气中CO2的主要来源。土壤CO2形成之后,部分通过土壤呼吸作用排放到大气中,部分则参与土壤化学反应或者向下扩散到地下水中。全球碳循环的研究表明土壤呼吸是土壤碳库和大气碳库之间碳流通的最主要的方式。研究表明湿度对土壤CO2排放量有影响。现已有不少关于水分与土壤呼吸的关系及水分对土壤呼吸的影响机制的研究。因为短期的降水过程与水分（主要指土壤水分）量的变化对土壤呼吸的影响悠着不同的特点。大气降水对土壤呼吸的影响：大气降水是指大气中的水分通过雨雪雾霜等形式降落到地表的过程，这些不同形式的降水是一方面是土壤水分的主要来源，另一方面也会促进地上的有机残体向地下运输，使之成为土壤呼吸的重要基质。水分量的变化对土壤呼吸的影响：植物和微生物的许多生命活动需要水分的参与，所以水分对微生物来说是一个非常重要的环境因子。土壤呼吸是陆地碳循环的重要环节，在全球变暖的背景下、研究水分对土壤呼吸的影响，能为探索陆地生态系统在碳循环方面的源-汇功能和揭示碳的失汇之谜提供有力的证据。土壤呼吸是一个复杂的生态学过程，大气降水对土壤呼吸的影响是因时因地而异，在湿润的生态系统或有干湿交替的生态系统中比较湿润的季节，降水事件对土壤呼吸可能会产生比较明显饿抑制现象。而在干旱的生态系统或有干湿交替的生态系统的较干旱季节时，降水事件可能会强烈的激发土壤呼吸。 认真研究这句话，其原理？对于你设计设计实验有用其对土壤呼吸的影响机理包括水分对土壤孔隙中CO2替代，对CO2扩散的阻滞，对微生物活动的刺激和对微生物量的影响等。（3陈全胜，李凌浩，韩星国，阎志丹，水分对土壤呼吸的影响及机理，生态学报，2003年5月，第23卷第5期，）再查点其他文献，看是否还有其他结论土壤湿度表示一定深度土层的土壤干湿程度的物理量。又称土壤水分含量。土壤湿度的高低受农田水分平衡各个分量的制约。土壤湿度对微生物活性的影响极其明显。微生物新陈代谢的过程离不开水、菌体内的各种生物化学反应过程也必须在水溶液中进行。所以微生物对水分的需要量很多。所以土壤含水量多少直接影响着微生物的生存。在分解代谢中，有机物在微生物作用下，发生氧化、放热和酶降解过程，使结构复杂的大分子降解；合成代谢中，微生物利用营养物及分解代谢中释放的能量，发生还原吸热及酶的合成过程，使微生物生长增殖。微生物的合成、分解代谢都需要水的参加。干燥会使代谢停止、使微生物处于休眠状态，严重时细胞脱水，蛋白质变性，进而导致死亡。把上面的内容重新组织一下，要具有逻辑性4、项目研究的状况和发展趋势 温度和湿度主要是通过对土壤微生物代谢和植物根系生长的影响来改变土壤呼吸作用的。许多野外测定和实验室测定均表明，土壤呼吸与湿度间存在明显的相关关系，大量的函数曾被用来描述它们之间的关系，包括线性函数、指数函数、幂函数等。 实验室研究表明，土壤排放出的温室气体（CO2、CH4和N2O）组成及总量显著地受土壤水分类型和施用秸秆的影响。连续淹水条件下，土壤仅排放微量的CO2。；好气条件下，淹水好气交替处理的土壤其排放的CO2、CH4和N2O均在好气和连续淹水之间。根据各种温室气体产生温室效应的相对潜力，计算土壤排放的温室气体的综合温室效应表明，连续淹水条件下，土壤产生的总温室效应最高，淹水好气交替处理的土壤产生的总温室效应最小。实验结果说明，人为因素对土壤的干扰可以显著地改变土壤排放的温室气体组成和产生的综合温室效应。（2 蔡祖聪，水分类型对土壤排放的温室气体组成和综合温室效应的影响，土壤学报，1999年04期）二、设计（论文）研究的内容1、重点解决的问题（1）确定土壤类型及湿度（2）确定实验处理、实验项目及采样时间（3）数据统计分析及结果分析讨论查阅资料，了解温度对土壤CO2排放的影响分别采取几种不同湿度：查人家是怎样选湿度范围的，即根据啥去选几个温度梯度的 对土壤CO2排放的影响湿度对土壤CO2排放的影响的实验数据进行统计、比较、分析。结论2、拟开展研究的几个主要方面（1）选择一种土壤（2）测定不同湿度对土壤CO2排放的影响（3）观察不同湿度对土壤CO2排放影响，进行统计。（4）对实验结果进行比较分析。（5）分析不同湿度对土壤CO2排放的影响。（6）结论和建议。3、本设计（论文）预期取得的成果（1）揭示在本实验设计的不同湿度对土壤CO2排放的影响。（2）初步探索湿度对土壤CO2排放的影响机制（3）了解土壤呼吸对全球变暖的影响三、设计（论文）工作安排1、拟采用的主要研究方法（技术路线）（1）查阅文献资料，了解湿度对土壤CO2排放的影响的研究进展。（2）选择适当土壤。（3）选择不同湿度：土壤湿度为20%、40%、60%、80%、100%对土壤CO2排放的影响。（4）在一定的条件下观察不同湿度对土壤CO2排放的影响。（5）统计实验数据。（6）分析实验数据，得出实验结论。2、设计（论文）进度计划1-6周教育实习时间。选择论文题目和指导教师，并查阅相关文献资料。4周完成开题报告。进行实验（或调查），补充查阅文献资料。7-9周继续进行实验（或调查），补充查阅相关文献资料。10周形成初稿。根据指导教师提出的修改意见修改初稿。11周根据指导教师提出的意见，补充实验（或调查）及数据。12周形成二稿。指导教师再次提出修改意见，并返给学生修改二稿。13周根据指导教师提出的意见，继续补充实验（或调查）及数据。14周形成三稿。根据指导教师再次提出修改意见修改三稿。15周对论文进行润色、完善，最终定稿。制作PPT文档，准备答辩。16周答辩。注：根据研究过程遇到的实际问题，研究进度可能要适当调整。4、 需要阅读的参考文献1宋长春，王毅勇；湿地生态系统土壤温度对气温的响应