發(fā)布時(shí)間：2017-12-22 08:20

  本文關(guān)鍵詞：模擬氮輸入對(duì)閩江河口濕地短葉茳芏光合固碳及分配的影響　出處：《福建師范大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：濕地植物光合固碳(C)是濕地C匯的重要來(lái)源,在濕地生態(tài)系統(tǒng)C循環(huán)中扮演重要角色。在全球環(huán)境變化背景下,研究氮(N)輸入對(duì)河口濕地植物光合固C的影響對(duì)于更好的認(rèn)識(shí)河口濕地C、N循環(huán)過(guò)程及其對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)等具有重要意義。閩江河口濕地處于高N沉降和高N營(yíng)養(yǎng)鹽輸入地區(qū),但是目前關(guān)于閩江河口潮汐濕地植物光合固C對(duì)N輸入的響應(yīng)特征及主要機(jī)制的研究還比較匱乏。本文以閩江河口主要土著優(yōu)勢(shì)種短葉茳芏(Cyperus malaccensis)為研究對(duì)象,通過(guò)野外調(diào)查和微型生態(tài)系N輸入模擬實(shí)驗(yàn),對(duì)閩江河口濕地短葉茳芏生長(zhǎng)特征、光合特性和C、N養(yǎng)分狀況、近期光合固C及分配等方面開(kāi)展研究,分析N輸入下影響植物光合固C的主導(dǎo)因素和可塑性指數(shù)。主要研究結(jié)論如下：(1)中、低N (6～16 g N m-2·a-1)輸入增加了閩江河口短葉茳芏植株株高和SPAD值,對(duì)植物光合固C及積累最為有利。各N輸入處理主要通過(guò)提高最大凈光合速率(Pmax)和光飽和點(diǎn)(LSP)、降低光補(bǔ)償點(diǎn)(LCP)和暗呼吸速率(Rd)等光響應(yīng)特征值而提高了凈光合速率(Pn)值。短葉茳芏還通過(guò)氣孔因素和非氣孔因素,延長(zhǎng)光合持續(xù)期,提高植物的凈光合速率。N輸入顯著提高植物地上、地下生物量和C、N積累量,降低了地上、地下C/N,在植物快速生長(zhǎng)期最為明顯。N輸入下短葉茳芏植物-土壤各組分近期δ13C豐度、分配比例大小均為莖葉根土壤,13C的轉(zhuǎn)移也是先從地上莖葉再至地下根部,最后到土壤的過(guò)程。N輸入顯著增加了植物地上、地下近期613C豐度值和凈固13C量,但是對(duì)土壤無(wú)明顯影響。N輸入還顯著改變了植物-土壤各組分的近期光合固C的分配比例,低N輸入(8gNm-2·a-1)主要是增加了根和土壤的固C分配,高N輸入則提高了地上部分的分配比例。(2)不同水淹和鹽度處理下,N輸入顯著影響植物光合固C過(guò)程。短時(shí)水淹和中度水淹都提高了Pn的日均值和固C積累量,2種水淹下植物P。升高主要是非氣孔因素造成的。實(shí)驗(yàn)前期,短時(shí)水淹下短葉茳芏可以通過(guò)調(diào)整生長(zhǎng)、光合特性和養(yǎng)分分配提高固C能力,但是實(shí)驗(yàn)13個(gè)月后,中度水淹更利于短葉茳芏的固C積累。不同鹽度和N輸入的交互實(shí)驗(yàn)表明,適度N、鹽輸入提高了植物氣孔導(dǎo)度(Gs)和蒸騰速率(Tr)值,即通過(guò)降低氣孔限制因素,提高P。日均值,地上、地下生物量和固C能力也較高。13C脈沖標(biāo)記實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)高鹽、中N輸入導(dǎo)致613C均值和13C凈固定量顯著最低,而中鹽、中N輸入均值顯著最高(P0.05)。鹽度和N輸入下對(duì)固C分配的影響表現(xiàn)為增加了植物莖葉分配比例,根和土壤的分配比例則下降。(3)N輸入下,影響閩江河口濕地短葉茳芏光合固C的主要因素為：植物地上生物量、植物光合指標(biāo)Pn、植物C含量等。在水淹和鹽度與N輸入的交互作用下,株高、密度、C/N和胞間CO2濃度(Ci)等也是影響植物光合固C的重要因素。中、低N輸入可以顯著提高短葉茳芏的生長(zhǎng)、光合、養(yǎng)分負(fù)荷等可塑性指數(shù)。短葉茳芏在短時(shí)水淹下表型可塑性指數(shù)高于中度水淹,低鹽、中N輸入可塑性指數(shù)也更高,表明在持續(xù)N輸入環(huán)境下,閩江河口濕地短葉茳芏可能向高潮灘和低鹽環(huán)境進(jìn)一步拓展。
【學(xué)位授予單位】：福建師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：Q945

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本文編號(hào)：1319075