土壤碳氮过程与温室气体
课程编码：180083070602P4001H
英文名称：Soil Carbon and Nitrogen processes and Greenhouse Gases
课时：20
学分：1.00
课程属性：研讨课
主讲教师：徐星凯
教学目的要求
本课程可作为大气化学和大气环境、生态学和土壤学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。土壤环境中不同形态碳、氮含量、转化以及淋溶过程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，针对课程教学内容并结合研究进展，布置几个典型的研究主题，引导学生查阅文献和自述能力，通过课堂内外师生互动，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，希望学生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。
预修课程
土壤学、生态学、大气化学与大气环境
大纲内容
第一章 土壤碳氮循环关键过程及其影响因素 3.0学时 徐星凯
第1节 土壤碳循环关键过程及其影响因素
第2节 土壤氮循环关键过程及其影响因素
第3节 大气环境胁迫下土壤碳氮过程科学问题研讨
第二章 土壤温室气体产生和消耗过程及其影响因素 11.0学时 徐星凯
第1节 二氧化碳和氧化亚氮生成和排放及影响因素
第2节 土壤甲烷产生、氧化和排放过程及影响因素
第3节 大气环境胁迫下土壤温室气体净通量研究与陆地生态系统减排增汇措施研讨
第三章 土壤碳氮过程与温室气体净通量关联性研究 3.0学时 徐星凯
第1节 土壤碳氮转化过程与温室气体净通量的关联性
第2节 土壤碳氮淋溶通量与温室气体净通量的关联性
第3节 土壤碳氮过程与温室气体净通量关联性研究研讨
第四章 土壤碳氮过程和温室气体研究方法研讨 3.0学时 徐星凯
第1节 土壤环境碳、氮含量和温室气体产生量的测定方法
第2节 采用同位素技术和分子生物学方法结合，研究土壤碳氮转化过程和温室气体源汇机制
第3节 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
参考书
1、
Carbon and Nitrogen in the Terrestrial Environment@Carbon and Nitrogen Cycling in Soil@Soil Carbon@Methods in Applied Soil Microbiology and Biochemistry@Soil Microbiology and Biochemistry@Carbon and Nitrogen Cycling in European Forest Ecosystems@Trace Gas Exchange in Forest Ecosystems
Papen H. and H. Rennenberg
2008年6月@2019年9月@2014年4月@1995年6月@1989年1月@2013年12月@2013年3月
Berlin: Springer-Verlag@Singapore: Springer Nature@Switzerland: Springer International Publishing@New York: Academic Press@London: Academic Press@Berlin: Springer-Verlag@Netherlands: Springer Dordrecht
课程教师信息
徐星凯博士，1969年8月出生于安徽，男，1993年和1998年分别获得安徽农业大学学士和中国科学院沈阳应用生态研究所博士学位。1996年11月-1997年4月在比利时Ghent大学进行合作研究；1998年7月-2000年6月在中国科学院生态环境中心从事环境科学博士后研究工作，2000年1-3月在荷兰Delft技术大学进行合作研究。2002年11月-2004年11月为日本千叶大学日本学术振兴会特别研究员，2005年3月获得中国科学院“引进国外杰出人才计划”择优支持，现任中国科学院大气物理研究所大气边界层物理和大气化学国家重点实验室研究员。2012年8-9月为日本千叶大学日本学术振兴会”桥”项目研究员，2020年1-3月为日本山形大学日本学术振兴会邀请项目研究员。多年从事陆地土壤碳氮循环关键过程及其环境变化的适应和响应机制、林地溶解性有机质通量与稳定性机理、土壤源温室气体产生和氧化机制等领域研究；先后主持和参加中国科学院、国家自然科学基金、国家科技部、中-比和中-日国际合作项目近20项，2006年和2008年分别获得中国气象青年科技人才奖和国家教育部自然科学二等奖，在国内外发表学术论文60余篇，目前担任国际学术期刊International Agrophysics编委和Forests客座编委，讲授的《土壤碳氮过程与温室气体》课程，2021和2022年度连续获得中国科学院大学院级研究生优秀课程奖荣誉；2021年度获得中国科学院大学朱李月华优秀教师奖。