中亞熱帶山地森林植物原位排放甲烷研究

【摘要】：大氣甲烷是重要的溫室氣體,在全球變暖和大氣化學(xué)中起著重要作用。植物能否在有氧條件下排放甲烷及其排放的來(lái)源等問(wèn)題目前還存在很大爭(zhēng)議。在前期研究離體葉片的基礎(chǔ)上選擇具有排放甲烷現(xiàn)象的亞熱帶常見(jiàn)樹(shù)種(米櫧和杉木)作為研究對(duì)象,首次采用封閉罩法對(duì)米櫧和杉木枝葉的甲烷排放進(jìn)行野外原位觀測(cè)以及對(duì)環(huán)境脅迫下活體樹(shù)木排放甲烷的測(cè)定；利用碳同位素標(biāo)記,試圖驗(yàn)證中亞熱帶地區(qū)代表性樹(shù)種能否排放甲烷并初步探索其可能的機(jī)制,主要結(jié)論如下： (1)米櫧和杉木枝葉的平均甲烷排放速率分別為1.828ngCH4·g-1DW·h-1和1.209ngCH4·g-1DW·h-1,樹(shù)木的最高甲烷排放速率都出現(xiàn)在夏季分別為4.720ngCH4·g-1DW·h-1和5.363ngCH4·g-1DW·h-1米櫧枝葉甲烷排放速率的最低值出現(xiàn)在春季為-0.393ngCH4·g-1DW·h-1杉木枝葉的最低甲烷排放速率在冬季為-4.814ngCH4·g-1DW·h-1。 (2)米櫧樹(shù)干的甲烷排放速率要明顯高于枝葉,夏季的甲烷排放速率達(dá)到最高值(8.683μg·m-2·h-1),春秋季的甲烷排放速率變化幅度不大,冬季吸收甲烷。杉木樹(shù)干在四個(gè)季節(jié)中都沒(méi)有排放甲烷。 (3)培養(yǎng)2h后,標(biāo)記米櫧和杉木排放甲烷的813CH4值分別為955.99960和1181.13‰,比O h時(shí)增加了20.3倍和25.3倍。標(biāo)記米櫧和杉木枝葉的碳穩(wěn)定同位素δ13C值分別為2814.83‰和1491.62‰,明顯高于未標(biāo)記的碳穩(wěn)定同位素δ13C值,分別比未標(biāo)記增加了135.8倍和66.7倍,這說(shuō)明了植物自身能排放甲烷。 (4)升高溫度促進(jìn)米櫧和杉木原位甲烷的排放；高土壤含水量沒(méi)有促進(jìn)米櫧和杉木原位甲烷的排放,反而在低土壤含水量下促進(jìn)原位甲烷的排放；低光照沒(méi)有促進(jìn)米櫧和杉木原位甲烷的排放。 【關(guān)鍵詞】：甲烷排放速率 原位觀測(cè) 樹(shù)木 穩(wěn)定碳同位素 環(huán)境因素 來(lái)源
【學(xué)位授予單位】：福建師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：S718.5
【目錄】：

• 中文摘要2-3
• Abstract3-5
• 中文文摘5-7
• 目錄7-9
• 緒論9-19
• 1 引言9-10
• 2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展10-16
• 2.1 大氣甲烷的源與匯10
• 2.2 植物的甲烷排放10-11
• 2.3 植物本身能否直接排放甲烷?11-12
• 2.4 環(huán)境脅迫與植物排放甲烷12-13
• 2.5 植物排放甲烷的來(lái)源13-15
• 2.6 全球植物甲烷排放量的估計(jì)15
• 2.7 陸生植物在大氣甲烷循環(huán)中的作用15-16
• 3 研究目的和意義16-19
• 第1章 材料與方法19-25
• 1.1 研究區(qū)及樣地概況19
• 1.2 研究方法19-25
• 1.2.1 植物枝葉甲烷原位排放觀測(cè)19
• 1.2.2 樹(shù)干甲烷排放觀測(cè)19-20
• 1.2.3 ~(13)C標(biāo)記培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)20-21
• 1.2.4 盆栽植株的采集和處理21-22
• 1.2.5 樣品分析22
• 1.2.6 葉片體積測(cè)定22
• 1.2.7 甲烷排放速率計(jì)算22-23
• 1.2.8 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析23-25
• 第2章 亞熱帶樹(shù)木原位甲烷排放速率的季節(jié)變化25-35
• 2.1 米櫧和杉木枝葉甲烷原位排放的季節(jié)變化25
• 2.2 米櫧和杉木樹(shù)干甲烷的原位排放的季節(jié)變化25-26
• 2.3 米櫧和杉木枝葉與樹(shù)干甲烷排放速率之間的比較26-27
• 2.4 米櫧和杉木枝葉甲烷排放速率與溫度和土壤含水量的關(guān)系27-29
• 2.5 米櫧和杉木樹(shù)干甲烷排放速率與溫度和土壤含水量的關(guān)系29-30
• 2.6 討論30-33
• 2.7 小結(jié)33-35
• 第3章 中亞熱帶米櫧和杉木排放甲烷的來(lái)源35-41
• 3.1 米櫧和杉木排放甲烷的穩(wěn)定碳同位素35-36
• 3.2 米櫧和杉木的穩(wěn)定碳同位素組成分析36
• 3.3 討論36-39
• 3.4 小結(jié)39-41
• 第4章 環(huán)境因子對(duì)米櫧和杉木甲烷排放的影響41-59
• 4.1 水分處理對(duì)米櫧和杉木甲烷排放的影響41-47
• 4.1.1 低土壤含水量(1%～5%)對(duì)米櫧和杉木甲烷排放的影響41-44
• 4.1.2 高土壤含水量(35%～37%)對(duì)米櫧和杉木甲烷排放的影響44-47
• 4.2 光照對(duì)米櫧和杉木甲烷排放的影響47-50
• 4.3 討論50-56
• 4.3.1 米櫧和杉木排放甲烷的佐證50-51
• 4.3.2 低土壤含水量對(duì)米櫧和杉木甲烷排放的影響51-54
• 4.3.3 高土壤含水量對(duì)米櫧和杉木甲烷排放的影響54-55
• 4.3.4 光照對(duì)米櫧和杉木甲烷排放的影響55-56
• 4.4 小結(jié)56-59
• 第5章 結(jié)論與展望59-61
• 5.1 主要研究結(jié)論59-60
• 5.2 研究展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-67
• 攻讀學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果67-69
• 致謝69-71
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷71-73

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濕地甲烷排放研究若干問(wèn)題的探討    郝慶菊,王躍思,江長(zhǎng)勝,王長(zhǎng)科,王明星

長(zhǎng)期施肥對(duì)湖南稻田甲烷排放的影響    秦曉波;李玉娥;劉克櫻;萬(wàn)運(yùn)帆;高清竹;

1955—2005年中國(guó)稻田甲烷排放估算    王平;黃耀;張穩(wěn);

稻田甲烷排放影響因素及減排措施研究進(jìn)展    李茂柏;張建明;程燦;曹黎明;

國(guó)家環(huán)境保護(hù)局葉汝求副局長(zhǎng)在甲烷排放問(wèn)題學(xué)術(shù)研討會(huì)上的講話    

不同農(nóng)業(yè)措施對(duì)稻田甲烷排放通量的影響    李德波,張紀(jì)伍,李維新,岳振陶,俞飛,顧建寧

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稻田施用沼渣對(duì)甲烷排放通量的影響    陶戰(zhàn)，杜道燈，周毅，買(mǎi)光熙，劉簫威

控制稻田甲烷排放的農(nóng)業(yè)技術(shù)選擇    周毅，陶戰(zhàn)，杜道燈

濕地甲烷排放研究評(píng)述    張銀龍;

長(zhǎng)期施肥對(duì)湖南稻田甲烷排放的影響    秦曉波;李玉娥;劉克櫻;

我國(guó)反芻動(dòng)物甲烷排放現(xiàn)狀及調(diào)控技術(shù)研究進(jìn)展    高艷霞;李秋鳳;曹玉鳳;李春華;李建國(guó);

稻油輪作稻田甲烷排放及其總量估算    韓廣軒;朱波;

營(yíng)養(yǎng)因素對(duì)反芻動(dòng)物甲烷排放影響的研究現(xiàn)狀    娜仁花;董紅敏;

微生物生物技術(shù)在控制畜牧業(yè)甲烷排放中的應(yīng)用    馬青山;余占橋;張日俊;

稻田甲烷排放監(jiān)測(cè)技術(shù)研究    王秀珍;鄭長(zhǎng)春;黃敬峰;

我國(guó)反芻動(dòng)物甲烷排放現(xiàn)狀及調(diào)控技術(shù)研究進(jìn)展    高艷霞;李秋鳳;曹玉鳳;李春華;李建國(guó);

湖南稻田甲烷排放及其對(duì)不同管理措施的響應(yīng)    秦曉波;李玉娥;萬(wàn)運(yùn)帆;廖育林;

大蒜素抑制牦牛瘤胃甲烷排放的研究    秦旭旭;郝力壯;馮宇哲;王萬(wàn)邦;王迅;柴沙駝;崔占鴻;趙月平;張曉衛(wèi);劉書(shū)杰;

澳大利亞減排新招 不讓羊打嗝放屁    馬毅達(dá)

北極釋放甲烷速度加快    李欣　譯

稻田甲烷排放不增加溫室效應(yīng)    林萬(wàn)濤

美公布甲烷排放削減計(jì)劃    本報(bào)記者 何英

改變種稻習(xí)慣可為地球“降溫”    首席記者 任荃

十九國(guó)聯(lián)手推進(jìn)甲烷市場(chǎng)化    張小青

越高產(chǎn)越環(huán)保    記者 張小軍

水稻田并非甲烷排放重要源頭    記者 沈建華　劉文彬

農(nóng)田急需“碳滋養(yǎng)”    本報(bào)記者 許琦敏

世界各國(guó)致力甲烷市場(chǎng)化    陳重宇

肉牛甲烷排放測(cè)定與估算模型的研究    游玉波

沼澤濕地及其不同利用方式下甲烷排放機(jī)理研究    丁維新

基于模型和GIS技術(shù)估算1955-2005年中國(guó)稻田甲烷排放    王平

免耕和秸稈覆蓋旱作稻田甲烷排放及甲烷產(chǎn)生菌群落結(jié)構(gòu)和數(shù)量的變化特征    李大明

稻鴨共棲免耕減排甲烷機(jī)制及綜合效益研究    甘德欣

小興安嶺沼澤甲烷排放及其對(duì)人為干擾的響應(yīng)研究    孫曉新

水稻植株和土壤對(duì)CH_4排放的影響及定量模型研究    傅志強(qiáng)

閩江河口短葉茳芏濕地甲烷產(chǎn)生、氧化、傳輸與排放研究    黃佳芳

若爾蓋高原花湖湖濱濕地甲烷排放研究    姚守平

有氧條件下中亞熱帶植物甲烷排放研究    高玉春

艾比湖地區(qū)生長(zhǎng)季典型生態(tài)系統(tǒng)土壤甲烷排放通量分析    孫景鑫

淡水螺類對(duì)濕地微生物介導(dǎo)的甲烷排放的影響    徐曉

超級(jí)稻甲烷排放特征及其與植株生長(zhǎng)特性的關(guān)系    閆曉君

閩江河口蘆葦濕地甲烷排放及其主要環(huán)境影響因子分析    王維奇

稻田甲烷排放的微生物群落結(jié)構(gòu)組成及活性初步研究    許靜

河濱修復(fù)濕地甲烷排放及其影響因素試驗(yàn)研究    吳筱

水稻栽培方式與植株特征對(duì)CH4排放影響研究    沈村正

稻—鴨生態(tài)種養(yǎng)減排甲烷和改善稻田環(huán)境的功能研究    王華