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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

随着人类不断的过度开发以及发展重工业，地球上的环境问题越来越多，出现了全球变暖、大气污染、极端气候、水污染、雾霾天气等等。近年来，由于人类对化石燃料和肥料的过度使用以及过度砍伐森林树木，大气中的污染气体以极快的速度在增长，这就导致近地面的臭氧浓度也随之增长。臭氧原本是一种天然形成并存在与空气中的气体，但现在它成为了温室气体以及光化学污染的主要构成。臭氧的腐蚀性会破坏植物和树木。臭氧胁迫对树根生长，根系呼吸，根系碳水化合物，菌根，根际微生物以及根际土壤酶活性都有着一定程度的影响，并影响作物的产量。目前的大部分研究主要集中于地上部分，鲜少研究地下根系的响应，而生态系统地下部分对臭氧胁迫的响应非常重要。有研究表明，地下部分会受到臭氧的累积影响，生物量将显著减少，而生态系统的地下部分与生态系统的物质循环有直接关联[4]。

土壤酶是土壤中动植物以及微生物的活动产物，它是一种特殊蛋白质化合物，具有生物催化的能力，动植物和微生物会将不同的土壤酶分泌到土壤中，以提高利用土壤中的养分的有效率，是土壤中数量极微却作用很大的土壤组成部分。已知有40种土壤酶，它们以游离和吸附状态存在。由土壤微生物引起的各种生化过程都是通过它们产生的酶来实现的。土壤酶活性除了能代表土壤物质以及能量的代谢能力之外，还是评估土壤肥力是否良好和生态环境质量是否合格的指标。

在近几十种土壤酶中，对土壤有着重要指示作用的有过氧化氢酶、多酚氧化酶、转化酶、脲酶等。

2. 研究的基本内容

1.小麦根际土壤酶活性随小麦生长进程的动态变化过程。

2.随臭氧浓度升高，小麦根际土壤酶活性的变化。

3.4年臭氧熏气对小麦根际土壤酶活性影响的累积效应。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实行方案

1、大田试验概况

在南京信息工程大学农业气象试验站(32.16n，118.86e)进行冬小麦生长季田间四年定点观测试验。小麦采收后土地闲置。当地多年平均温度为15.6 ℃，多年平均降水为每年1 100 mm。供试土壤为潴育型水稻土，土壤质地为壤质黏土，耕层土壤黏粒含量为26.1％，土壤ph(h2o) 值为6.2，有机碳和全氮的含量分别为19.4 g?kg-1、1.15 g?kg-1。

4. 参考文献

[1]吴芳芳，郑有飞，吴荣军等，四年臭氧熏气对小麦根际土壤氮素微生物转化的影响，生态学报，2013，33（24）：7679-7689.

[2]李果梅,王殳屹,史奕,陈欣.o_3浓度升高及温度对麦田土壤酶活性及酚酸类物质含量的影响[j].农业环境科学学报,2008（01）:121-125.

[3]黄益宗,王斐,钟敏,隋立华,伍文.o_3浓度升高对麦田土壤碳、氮含量和酶活性的影响[j].生态毒理学报,2013,8（06）:871-878.