全球变化生物学

南京农业大学NanjingAgriculturalUniversity全球变化生物学--地下生态学主要内容MainContents123地下生态学和传统土壤学的区别地下生态学的研究内容4地下生态学的新技术手段地下与地上的相互作用5地下生态学与全球变化的热点问题地下生态学和传统土壤学的区别区别研究内容相互作用新技术手段与热点问题的关联1全球变化生物学地下生态学和传统土壤学的区别南京农业大学NanjingAgriculturalUniversityA区别研究对象BC定义地下生态学：从不同学科层次探索地下部分的结构、功能、过程以及与地上部分的联系。地下生态学：根系（细根、菌根）；土壤（水分、养分、呼吸、碳氮水循环）；生态系统地上和地下（径流、光合）。土壤学：地球表面能够生长绿色植物的疏松层为对象，研究其中的物质运动规律及其与环境间关系的科学。土壤学：土壤组成；土壤的物理、化学和生物学特性；土壤的发生和演变；土壤的分类和分布；土壤的肥力特征以及土壤的开发利用改良和保护。地下生态学的研究内容区别研究内容相互作用新技术手段与热点问题的关联2全球变化生物学地下生态学的研究内容南京农业大学NanjingAgriculturalUniversity地下生态学地下与地上的相互作用区别研究内容相互作用新技术手段与热点问题的关联3全球变化生物学地下与地上的相互作用南京农业大学NanjingAgriculturalUniversity所有陆地生态系统都包含生产者和分解者，二者相互依存。生产者通过地上生态系统过程(简称地上过程)为整个系统提供有机物质,而分解者则通过地下过程对凋落物进行分解、释放营养元素使整个系统的物质得以循环。地下生态学的新技术手段区别研究内容相互作用新技术手段与热点问题的关联4全球变化生物学地下生态学的研究内容南京农业大学NanjingAgriculturalUniversity01BTC根系生态监测系统法02TDR时域反射法和FDR频域法03SCG土壤剖面CO2梯度监测系统法05环境DNA技术04蒸渗仪技术区别研究内容相互作用新技术手段与热点问题的关联4全球变化生物学地下生态学的新技术手段南京农业大学NanjingAgriculturalUniversityBTC根系生态监测系统是利用微根管(Minirhizotron，又称微根窗)技术进行非破坏性监测分析根系动态的仪器。这是一种非破坏性、定点直接观察和研究植物根系的方法，能连续监测单个细根从出生到死亡的变化过程，也能记录细根乃至根毛和菌根的生长、生产和物候等特征。芬兰的欧洲赤松林根系季节变化Advancingtheuseofminirhizotronsinwetlands，Iversen，2011加利福尼亚草原旱季土壤菌根的周转和生产力Treseder，2010区别研究内容相互作用新技术手段与热点问题的关联4全球变化生物学地下生态学的新技术手段南京农业大学NanjingAgriculturalUniversityTDR时域反射法利用电磁脉冲技术，测量时金属波导体被用来传输TDR信号，产生一个1GHz的高频电磁波，电磁波沿着波导体传输，并在探头周围产生一个电磁场。信号传输到波导体的末端后又反射回发射源。传输时间(10ps-2ns)与土壤含水量密切相关。FDR频域法根据探测器发出的电磁波在不同介电常数物质中反馈出来的电磁波不同，计算土壤水分，土壤介质点特性受电磁频率、温度和盐度、土壤颗粒形态及其所包含水的形态影响。区别研究内容相互作用新技术手段与热点问题的关联4全球变化生物学地下生态学的新技术手段南京农业大学NanjingAgriculturalUniversityTRIME-PICOTDR土壤水分测量系统，是目前国际上公认的最为准确的土壤水分测量仪，可测定土壤表面和剖面水分含量，精度最高可达1%。区别研究内容相互作用新技术手段与热点问题的关联4全球变化生物学地下生态学的新技术手段南京农业大学NanjingAgriculturalUniversity土壤不同层面（深度）CO2的持续监测对于理解土壤CO2动态极为重要，可以阐明由土壤到大气CO2通量随季节、光照、温度、湿度及土壤特性的变化特征。SCG土壤剖面CO2梯度监测系统是由土壤剖面不同埋深的CO2传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器、土壤表层呼吸室（备选）、数据采集器及地面气象站组成。区别研究内容相互作用新技术手段与热点问题的关联4全球变化生物学地下生态学的新技术手段南京农业大学NanjingAgriculturalUniversity蒸渗仪技术是通过对原位（或实验）土壤-植物柱体系统（SoilMonolith）的精确监测和土壤水分析，以研究土壤碳氮水循环包括水分平衡、物质平衡、土壤溶质运移等的重要监测技术，是目前唯一公认的基于水量平衡原理的蒸散监测方法，在欧洲等广泛应用于农田、草原、森林及河流湿地等生态系统的长期监测。位于德国Homécourt的大型蒸渗仪站位于瑞士苏黎世州Reckenholz的大型蒸渗仪站区别研究内容相互作用新技术手段与热点问题的关联4全球变化生物学地下生态学的新技术手段南京农业大学NanjingAgriculturalUniversity环境DNA技术指的是在土壤、水或沉积物中提取相应的DNA片段，然后采取测序技术对目标生物实施定性与定量，进而明确生态系统当中目标生物所扮演的角色、功能和实际分布。地下生态学与全球变化的热点问题区别研究内容相互作用新技术手段与热点问题的关联5全球变化生物学地下生态学与全球变化的热点问题南京农业大学NanjingAgriculturalUniversity温室气体指的是大气中能吸收地面反射的太阳辐射，并重新发射辐射的一些气体。水汽（H₂O）、氟利昂、氧化亚氮（N₂O）、二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）等是地球大气中主要的温室气体。大气中CO2、CH4和N2O是最重要的温室气体，对温室效应的贡献率占了近80%。据估计，大气中每年有5%-20%的CO2、15%-30%的CH4、80%-90%的N2O来源于土壤。地下生态学与温室气体区别研究内容相互作用新技术手段与热点问题的关联5全球变化生物学地下生态学与全球变化的热点问题南京农业大学NanjingAgriculturalUniversity甲烷产生菌甲烷氧化菌氨化菌亚硝化菌固氮菌硝化菌反硝化菌植物地下部2016.10谢谢！南京农业大学NanjingAgriculturalUniversity