中亚热带典型植物甲烷排放影响因素及来源探究

【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。 【关键词】：甲烷排放 植物 离体叶片 影响因素 来源
【学位授予单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：S718.4
【目录】：

• 中文摘要2-3
• Abstract3-5
• 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
• 120-23
• 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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