氮沉降对杨树人工林凋落物分解过程微生物群落影响开题报告

1. 研究目的与意义

当前的陆地生态系统氮的输入量较20世纪初增加了一倍。

全球陆地生态系统氮沉降呈现日益增加趋势，将对森林生态系统碳循环产生显著的影响。

氮沉降通过改变土壤动物分布、微生物生物量和活性、植物光合作用产物分配等因素，会对生态系统中新鲜有机质(fresh organic matters, fom)的分解产生重要影响。

2. 国内外研究现状分析

生态系统中碳主要存在于芳香族化合物（木质素）、多糖（纤维素）和脂肪族化合物中。

但是，由于芳香族化合物（木质素）是一类难分解性大分子化合物，存在于该类化合物中的碳难于直接进入生态系统碳循环之中，极大的影响着整个生态系统的结构功能及全球碳循环。

有研究表明外加氮降低了森林地上凋落物的分解速率，促进碳封存状态，土壤凋落物中木质素和纤维素所占比例较大。

3. 研究的基本内容与计划

主要研究内容：在长期氮添加实验样地中，采用凋落物袋法分析氮添加对凋落物分解，特别是其中木质素、纤维素降解速率的影响，探讨氮沉降对杨树人工林凋落物分解过程微生物群落影响。

本研究主要关键技术包括木质素、纤维素的测定，拟采用的方法是美国国家可再生能源实验室( nrel )方法，其具体流程如下：一、预处理后的土壤凋落物用72%的浓硫酸和4%的稀硫酸两步水解试样，使木质纤维素中的组分水解成易定量的物质。

二、用g3砂芯坩埚真空过滤分离klason木质素和酸水解液。

4. 研究创新点

本项目以FOM中木质素与纤维素为研究对象，采用野外观测与室内实验相结合的方法，探讨杨树人工林凋落物分解过程微生物群落影响；纤维素（半纤维素）则属于相对分解较快的部分，是微生物营养成分的主要直接来源。

因此，木质素/纤维素可以反映凋落物分解过程中碳稳定性变化趋势及微生物群落结构变化动态。