本文選題：植硅體 + 植硅體碳匯��； 參考：《浙江農(nóng)林大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：全球變暖已經(jīng)成為公認(rèn)的全球性的環(huán)境問題,如何減少大氣中二氧化碳等溫室氣體的含量也已經(jīng)成為人們關(guān)注的熱點問題。植硅體碳是植硅體在植物體內(nèi)形成時所包裹的一部分有機碳。由于植硅體具有非常高的抗分解能力,所以植硅體碳可以在植物枯死之后的很長時間(數(shù)千年)里保存在土壤里不參加全球的碳循環(huán)。因此植硅體碳匯作為一種長期、安全的固碳機制近期受到越來越多科研人員的關(guān)注。灌叢生態(tài)系統(tǒng)是重要陸地生態(tài)碳匯系統(tǒng)之一,對其進(jìn)行植硅體碳匯的研究非常具有意義;由于草地沙化現(xiàn)象日益嚴(yán)重,研究草地沙化對草地生態(tài)系統(tǒng)植硅體碳匯的影響,使人們更加了解草地植硅體碳匯的調(diào)控機制顯得十分必要。本研究選取了我國北方溫帶典型的灌叢和沙化草地生態(tài)系統(tǒng)作為研究對象。用偏硼酸鋰熔融-稀硝酸溶解法、分光光度法等方法測定樣品中的硅含量;用微波消解法、Walkley-Black法、重鉻酸鉀外加熱氧化法等方法提取植物中的植硅體并測試植硅體的含碳量。研究灌叢生態(tài)系統(tǒng)硅含量的分布及植硅體碳匯潛力、草地沙化對草地植硅體碳匯的影響可為以后灌叢生態(tài)系統(tǒng)硅循環(huán)和全球植硅體碳匯的研究提供一些科學(xué)參考。(1)灌叢生態(tài)系統(tǒng)植物的硅含量與植物系統(tǒng)發(fā)生分類相關(guān)。具體情況為:在單子葉被子植物中的鴨拓草分支的植物和雙子葉被子植物中的菊分支植物吸收的硅都比同一門類其他分支的植物高。在生態(tài)群落結(jié)構(gòu)層次上,草本層的平均硅含量(9.02mg g 1)高于灌木層平均硅含量(4.14 mg g 1)。據(jù)估測中國北方溫帶灌叢總的植硅體碳匯速率為0.11±0.11×106Mg CO2 yr 1,而草本層(0.07±0.07×106Mg CO2 yr 1)占到總量的64%。(2)灌叢中植物樣品的植硅體含量范圍為1.59 88.90 mg g 1;植硅體含碳量含量范圍是4.81 72.27 mg g 1;植硅體碳含量范圍是0.03 1.26 mg g 1。五種灌叢的植硅體產(chǎn)生通量的變化范圍為31.73 203.30 kg ha 1yr 1,平均為97.51 kg ha 1yr 1,總的變化趨勢為虎榛子灌叢繡線菊灌叢山杏灌叢酸棗灌叢荊條灌叢。五種灌叢的植硅體碳產(chǎn)生通量的變化范圍為4.12 7.94 kg CO2 ha 1yr 1,平均為5.95 kg CO2ha 1 yr 1,植硅體碳產(chǎn)生通量的大小順序為虎榛子灌叢繡線菊灌叢≈山杏灌叢酸棗灌叢荊條灌叢。據(jù)估算我國北方溫帶灌叢的植硅體固碳速率為0.45±0.09 Tg CO2yr 1,全國共有灌叢215×106ha植硅體固碳可達(dá)1.28±0.25 Tg CO2 yr 1,全世界灌叢植硅體固碳速率約為15.78±3.12 Tg CO2 yr 1。(3)所有沙化草地樣品的植硅體含量范圍是6.05 79.96mg g 1,植硅體含量有隨著沙化現(xiàn)象變嚴(yán)重而增加的趨勢:重度沙化草地中度沙化草地≈未沙化草地輕度沙化草地。所有樣品中植硅體含碳量的變化范圍是3.25 23.63 mg g 1,植硅體含碳量有隨著沙化現(xiàn)象變嚴(yán)重而減少的趨勢:輕度沙化草地≈未沙化草地中度沙化草地重度沙化草地。樣品中植硅體碳含量的變化范圍是0.02 1.21 mg g 1,四類沙化樣地的平均植硅體碳含量相差不大。沙化草地植硅體碳產(chǎn)生通量主要受草地的地上初級凈生產(chǎn)力最大,所以植硅體碳產(chǎn)生通量的高低排序為未沙化草地輕度沙化草地≈中度沙化草地重度沙化草地。結(jié)合沙化草地的面積估測我國北方溫帶沙化草地的植硅體碳匯速率為6.90±1.72×104Mg CO2 yr 1,北方溫帶草地總的植硅體碳匯速率為20.81±3.63×104 Mg CO2 yr 1。
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本文編號：1891521