本课程为大气物理学和大气环境等专业研究生的专业研讨课程。土壤碳氮循环关键过程和温室气体净通量以及对气候变化和人类活动的响应，是陆地表层系统变化过程与机理的重要组成部分。土壤环境不同形态碳、氮含量、转化以及淋溶均影响陆地表层温室气体净通量，深刻认识土壤碳氮过程及其与温室气体产生和消耗的关联性，有助于正确认识不同生境条件下土壤温室气体源/汇特性及其影响机制。本课程将分两个密切相关的部分，第一部分以介绍概念、机理和研究方法为主，并结合案例分析，讲解土壤碳氮循环、温室气体产生和消耗过程以及主要影响因素；第二部分以研讨为主，针对几个有关的研究主题，引导学生查阅文献和自述能力，通过教学内师生互动，增进学生了解基础理论、示范指导如何开展土壤碳氮过程和温室气体净通量特征研究。通过本课程的讲授和研讨，希望研究生们对陆地土壤碳氮循环以及温室气体产生和消耗过程与机制有一个整体认识，并能初步掌握对土壤碳氮过程和温室气体源汇机制进行研究的流程与方法。

第一章 土壤碳氮循环关键过程及其影响因素（6学时）
教学重点：论述土壤碳氮循环关键过程及其影响因素，研讨土壤碳和氮转化、不同活性碳和氮以及溶解性有机碳淋溶和氮素淋溶对人类活动和气候变化的响应，增进学生了解大气环境胁迫下土壤碳氮循环过程及有关基础理论。
第1至4学时：
1.1 土壤碳循环关键过程及其影响因素
讲解土壤碳循环关键过程及其主要影响因素，研讨陆地土壤碳素转化、不同活性碳以及溶解性有机碳淋溶对人类活动和气候变化的响应。
1.2 土壤氮循环关键过程及其影响因素
讲解土壤氮循环关键过程及其主要影响因素，研讨陆地土壤氮素转化、不同活性氮以及无机氮和有机氮淋溶对人类活动和气候变化的响应。
第5至6学时：
1.3 大气环境胁迫下土壤碳氮过程研讨
通过案例分析和文献查阅，启发学生自述大气环境胁迫下(如大气氮沉降/酸沉降增加、水热条件改变等)土壤碳氮转化和淋溶过程及相关因素变化特征，并进行点评。

第二章 土壤温室气体产生和消耗过程及其影响因素（6学时）
教学重点：论述土壤温室气体产生和消耗过程及其影响因素，研讨土壤氧化亚氮和二氧化碳排放以及甲烷排放或吸收对人类活动和气候变化的响应，增进学生了解大气环境胁迫下土壤温室气体净通量变化规律及有关基础理论。
第7至10学时：
2.1氧化亚氮和二氧化碳生成和排放及其影响因素
讲解土壤氧化亚氮和二氧化碳生成和排放及其影响因素，研讨陆地土壤氧化亚氮和二氧化碳排放对人类活动和气候变化的响应。
2.2 土壤甲烷产生、氧化和排放过程及其影响因素
讲解土壤甲烷产生、氧化和排放过程及其影响因素，强调氮素行为对土壤甲烷氧化的影响和林地土壤亚表层甲烷氧化，研讨陆地土壤甲烷排放或吸收对人类活动和气候变化的响应。
第11至12学时：
2.3大气环境胁迫下土壤温室气体净通量研讨
通过案例分析和文献查阅，启发学生自述大气环境胁迫下(如大气氮沉降/酸沉降增加、水热条件改变等)土壤温室气体净通量变化规律及有关机理，并进行点评。

第三章 土壤碳氮过程与温室气体净通量关联性研究（4学时）
教学重点：土壤碳氮转化和淋溶过程如何影响地表土壤温室气体净通量是本章的重点。把土壤碳氮转化-淋溶-温室气体净通量联系起来，这既是本课程的教学特色，也是本课程教学难点。
第13至14学时：
3.1 土壤碳氮转化过程与温室气体净通量的关联性
讲解土壤微生物代谢熵及其作用与影响因素，土壤氮素转化过程与土壤温室气体净通量的关联性，研讨如何开展控制条件下土壤碳氮转化与温室气体排放或吸收之间的关联性研究。
3.2 土壤碳氮淋溶通量与温室气体净通量的关联性
讲解土壤溶解性有机碳和氮素淋溶与地表土壤温室气体净通量的关联性，讨论影响该关联性的主要因素。
第15至16学时：
3.3 土壤碳氮过程与温室气体净通量的关联性研究
通过案例分析和文献查阅，启发学生自述如何开展不同生境条件下土壤温室气体净通量与土壤碳氮过程之间关联性研究，并进行点评。

第四章 土壤碳氮过程和温室气体研究方法研讨（4学时）
教学重点：论述几种土壤环境碳、氮含量和温室气体产生量的快速测定方法，介绍同位素技术和分子生物学方法结合来研究土壤碳氮转化和温室气体源汇机制，引导学生初步掌握如何开展土壤碳氮过程和温室气体源汇机理研究的方法。
第17至20学时：
4.1 几种快速分析土壤环境碳、氮含量和温室气体产生量的测定方法
结合研究案例，讲解土壤微生物碳和氮含量、可降解性溶解性有机碳、渗漏液中溶解性气体含量以及好气条件下土壤甲烷产生量快速测定方法。
4.2 采用同位素技术和分子生物学方法结合，研究土壤碳氮转化和温室气体源汇机制
4.3 剂量-效应实验和多因子交互实验设计与数据处理方法研讨

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