陸地生態(tài)系統(tǒng)碳過程室內(nèi)研究方法與技術(shù)

目錄
第1章 緒論 1
1.1 陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)與土壤碳固定 1
1.2 土壤有機碳穩(wěn)定的維持機制 2
1.3 土壤有機碳與生態(tài)系統(tǒng)功能 4
參考文獻 5
第2章 植物碳輸入過程研究系統(tǒng)及分析方法 6
2.1 植物碳輸入過程室內(nèi)模擬方法 6
2.1.1 13C脈沖標記 6
2.1.2 C3/C4植物-土壤系統(tǒng) 6
2.1.3 實證研究：初始土壤有機碳含量影響草地生態(tài)系統(tǒng)碳的存儲及周轉(zhuǎn) 8
2.2 植物碳輸入過程生物化學分析方法 10
2.2.1 凋落物生物量的測量方法 10
2.2.2 凋落物化學組分分析 11
2.3 有機碳降解過程生物化學分析方法 19
2.3.1 凋落物降解動力學 19
2.3.2 土壤呼吸的測定方法 21
2.3.3 區(qū)分自養(yǎng)呼吸和異養(yǎng)呼吸的方法 23
2.3.4 土壤呼吸溫度敏感性 24
2.3.5 實證研究：土壤呼吸及異養(yǎng)呼吸野外測定 25
參考文獻 26
第3章 有機碳組分及分解過程研究方法 29
3.1 土壤有機碳及其組分的測定 29
3.1.1 土壤有機碳含量的測定 29
3.1.2 土壤有機碳庫的測定 30
3.1.3 土壤團聚體的分級 31
3.1.4 土壤有機碳分組 32
3.1.5 土壤鈣和鐵鋁結(jié)合有機碳的測定 33
3.1.6 實證研究：土壤有機碳的測定 34
3.2 土壤有機碳組分的分離與分析 37
3.2.1 土壤物理分組組分分析 37
3.2.2 土壤分子組分（常見生物標志物）的提取和分析 42
3.3 土壤酶活性測定 55
3.3.1 土壤酶的來源 55
3.3.2 土壤酶的分類 56
3.3.3 土壤碳循環(huán)相關(guān)酶活性的測定 57
3.3.4 實證研究：分光光度法和熒光分析法 59
參考文獻 61
第4章 微生物固持與轉(zhuǎn)化研究系統(tǒng)及技術(shù) 67
4.1土壤微生物生物量測定 67
4.1.1 直接觀察法——顯微計數(shù)法 67
4.1.2 生理學法 67
4.1.3 生物化學法 69
4.1.4 實證研究：比色法和氯仿熏蒸浸提法 70
4.2 菌根真菌對土壤碳循環(huán)的影響 72
4.2.1 菌根的概念及分類 72
4.2.2 菌根真菌在土壤碳循環(huán)中的功能 72
4.2.3 菌根真菌研究方法 74
4.2.4 網(wǎng)袋或根管模擬測定菌根系統(tǒng)對土壤有機碳分解的影響 79
參考文獻 80
第5章 土壤微生物群落分析方法 85
5.1 土壤微生物群落 85
5.1.1 核酸的提取 85
5.1.2 微生物群落的測定方法 88
5.1.3 實證研究：變性梯度凝膠電泳技術(shù)和高通量測序方法 95
5.2 土壤微生物中的磷脂脂肪酸 98
5.2.1 磷脂脂肪酸的概念 98
5.2.2 PLFA的命名、分類以及在土壤微生物群落結(jié)構(gòu)分析中的應用 98
5.2.3 PLFA的提取方法 99
5.2.4 PLFA的優(yōu)缺點 100
5.2.5 實證研究：PLFA測定方法 101
參考文獻 103
第6章 土壤碳的淋溶遷移研究系統(tǒng) 106
6.1 引言 106
6.2 野外監(jiān)測技術(shù) 106
6.2.1 吸杯法 106
6.2.2 滲漏計法 107
6.2.3 根際土壤溶液采樣器法 108
6.3 室內(nèi)模擬技術(shù) 109
6.3.1 室內(nèi)人工土柱的設(shè)計和建立 109
6.3.2 樣品采集和分析 110
6.4 實證研究 111
6.4.1 實證研究一：吸杯法研究不同土地利用方式下土壤溶解性碳的淋溶 111
6.4.2 實證研究二：室內(nèi)人工土柱法研究極端降雨對草地土壤碳淋溶流失的影響 112
參考文獻 113
第7章 利用光譜研究碳循環(huán)的新方法 115
7.1 衰減全反射紅外光譜 115
7.2 利用紅外光譜測定草酸濃度的方法 115
7.2.1 純草酸固體的 ATR紅外光譜測定 116
7.2.2 標準草酸溶液的 ATR紅外光譜測定 116
7.2.3 蒙脫石吸附的不同濃度純草酸溶液復合物的 ATR紅外光譜測定 116
7.2.4 實驗結(jié)果分析 117
7.2.5 實證研究 119
7.3 光譜學方法的拓展 121
參考文獻 122
第8章 植物根系在碳循環(huán)過程中相關(guān)指標的研究方法 124
8.1 引言 124
8.2 根的研究方法 124
8.2.1 土芯法 124
8.2.2 微根窗法 126
8.2.3 同位素法 127
8.2.4 探地雷達法 128
8.3 根系分泌物 129
8.3.1 根系分泌物的收集方法 129
8.3.2 根系分泌物的分離、純化方法 131
8.3.3 已知組分的根系分泌物檢測方法 132
8.3.4 未知組分的根系分泌物分析 134
8.3.5 實證研究：根系分泌物的提取測定 135
8.4 植物根系對土壤有機質(zhì)分解的激發(fā)效應 136
參考文獻 138