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中亚热带典型植物甲烷排放影响因素及来源探究

作　者: 易黎明
导　师: 杨玉盛
学　校: 福建师范大学
专　业: 生态学
关键词: 甲烷排放植物离体叶片影响因素来源
分类号: S718.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

甲烷(CH4)是大气中第二大温室气体,近年研究惊人地发现在有氧条件下陆生植物也能排放CH4。而目前有氧环境下植物能否排放CH4仍是备受争议的焦点,近年来关于植物CH4排放方面的研究多数基于模拟环境胁迫条件下的短期实验,对于植物甲烷排放的影响机制及其排放来源亦未有定论。本文首先确定了常温有氧环境下中亚热带51种树木离体叶片CH4表观排放情况,从中筛选了米槠、罗浮栲、木荷、浙江桂、柑橘、马尾松和杉木等七种中亚热带典型树种离体叶片、整株植物、枝条、果胶以及富含果胶的材料作为研究对象,模拟胁迫环境,通过室内与室外培养,进一步分析植物CH4排放的可能影响机制,初步探讨其排放的可能来源。结果表明：常温有氧环境下中亚热带51种树木离体叶片中有21种存在CH4排放现象,且CH4排放速率范围为0.11～1.37 ngCH4·g-1 DW·h-1,同时认为植物是否排放CH4及其排放速率与观测条件密切相关。温度、UV辐射、光照和机械损伤等影响因子对实验材料的CH4排放均有不同程度的影响。其中温度对植物叶片CH4排放的影响似乎只是一个短暂的过程,这个过程可能是一种非酶促机制,而基本上不影响植物烘干叶片的CH4排放,果胶对温度并不存在依赖性。UV辐射并不存在强烈促进植物CH4排放的现象,可能需要清除活性氧自由基进行深入探究。光照大大促进了植物离体叶片的CH4排放,且这种作用效果明显高于温度升高和UV辐射强度增大的影响。而经过机械损伤处理后,植物CH4排放速率有下降趋势,不同程度的机械损伤对植物CH4排放并不存在影响。初探结果综合表明：这些表观排放的CH4更为可能来源于植物叶片蒸腾作用中溶解于水中的CH4释放。

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中文摘要 2-3Abstract 3-5中文文摘 5-6目录 6-8绪论 8-16 1 引言 8 2 国内外研究进展 8-14 2.1 植物能否排放CH_4的争议 8-9 2.2 在区域、全球尺度上植物CH_4排放量估算争议 9-10 2.3 环境胁迫下的植物CH_4排放 10-12 2.4 植物排放CH_4的来源 12-13 2.5 植物排放CH_4来源的判定方法 13-14 3 研究目的和意义 14-16第1章材料与方法 16-20 1 研究区及样地概况 16 2 研究方法 16-20 2.1 实验材料的采集与处理 16-17 2.2 实验材料培养 17-18 2.3 叶片体积测定 18 2.4 CH_4浓度测定 18-19 2.5 甲烷排放速率计算 19 2.6 数据处理与统计分析 19-20第2章中亚热带植物CH_4排放 20-26 1 20-23 1.1 中亚热带植物离体叶片CH_4排放 20-22 1.2 中亚热带典型活体植物枝条与整株植物CH_4排放 22-23 2 讨论 23-25 2.1 树木离体叶片CH_4表观排放情况 23-24 2.2 中亚热带典型活体植物枝条与整株植物CH_4排放比较 24-25 3 小结 25-26第3章温度对植物及果胶CH_4排放的影响 26-34 1 温度对植物及果胶CH_4排放的影响 26-30 1.1 不同温度梯度下植物新鲜离体叶片的CH_4排放 26-28 1.2 不同温度梯度下烘干叶片和果胶CH_4排放 28-29 1.3 20℃下富含果胶的新鲜果皮与烘干后CH_4排放 29-30 2 讨论 30-32 2.1 温度对植物新鲜离体叶片CH_4排放的影响 30-31 2.2 温度对烘干叶片和果胶CH_4排放的影响 31-32 3 小结 32-34第4章 UV辐射对植物离体叶片CH4排放的影响 34-38 1 UV辐射对植物离体叶片CH_4排放影响 34-36 2 讨论 36-37 3 小结 37-38第5章光照对植物离体叶片CH_4排放的影响 38-42 1 光照条件下植物离体叶片的CH_4排放情况 38-40 2 讨论 40 3 小结 40-42第6章机械损伤对植物离体叶片CH_4排放的影响 42-46 1 机械损伤对植物新鲜离体叶片CH_4排放的影响 42-43 2 讨论 43-44 3 小结 44-46第7章结论 46-48 1 主要结论 46-47 2 研究展望 47-48参考文献 48-54攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 54-56致谢 56-58个人简历 58-59

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