植物氮磷化学计量随环境变化的代谢生态机制
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【摘要】:氮元素和磷元素对植物的生长代谢至关重要,两者浓度是检测植物个体乃至整个生态系统代谢变化的重要指标。大量研究发现,植物代谢速率与植物氮、磷元素化学计量之间存在明显的定量关系,同时前者与环境变化也存在显著的相关性。近期研究表明,植物个体代谢率受环境可供资源的限制,其具体的变化可能与生物体代谢中酶促反应速率和底物间浓度变化规律相似,即植物个体代谢率随环境资源之间的变化规律服从米氏方程。研究发现植物氮、磷化学计量与植物生长代谢之间存在明显的定量关系,但是其在环境变化中是否存在一定的定量规律?目前关于此类的研究仍旧极少。 本论文侧重以植物代谢为纽带将植物化学计量与环境变化联系起来,建立更为合理的定量规律,通过综合大量研究成果,提出关于植物化学计量随环境梯度的定量变化规律的假设。通过搜集已发表论文的数据和野外采样所得数据两方面分析植物化学计量随水分、温度及土壤盐分等环境因子的变化规律,验证假设。本研究拟解决以下问题: (1)植物氮、磷元素之间的化学计量关系; (2)植物氮、磷元素随环境变化的代谢生态定量规律主要研究结果如下: (1)以植物代谢率为中间变量,推导建立了植物氮磷化学计量随水分、温度的定量变化方程。分别通过搜集已发表论文数据和野外采样数据分析,对定量方程进行了初步检验验证。 (2)不同植物氮磷化学计量随环境因子之间的定量方程具有普遍一致的形式,植物磷元素和氮元素存在非线性的变化关系,服从米氏方程; (3)由于代谢参数差异,不同植物的氮磷化学计量变化规律也具有不同的参数。
【关键词】:代谢生态机制 植物化学计量 水分 温度 土壤盐分 米氏方程
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:Q945
【目录】:
- 致谢6-7
- 摘要7-8
- Abstract8-10
- 1. 绪论10-20
- 1.1 植物氮、磷化学计量10-11
- 1.2 国内外关于化学计量的研究11-12
- 1.3 化学计量学的相关应用12-13
- 1.4 目前关于植物化学计量的研究现状13-14
- 1.5 化学计量变化与植物生态代谢14-15
- 1.6 关于陆地植物氮磷化学计量变化的生态代谢机制15-20
- 2 研究内容、模型建立和技术路线20-23
- 2.1 研究内容20
- 2.2 模型建立20-22
- 2.3 技术路线:检验预测的试验设计和数据采集方案等22-23
- 3 材料与方法23-28
- 3.1 江苏盐城沿海滩涂的概况23-25
- 3.2 研究方法25-28
- 3.2.1 样地的选取和样品的采集25-26
- 3.2.2 样品的处理26-27
- 3.2.3 数据统计分析27-28
- 4 结果与分析28-33
- 4.1 数据搜集验证假设28-29
- 4.2 四种植物氮、磷变化与土壤水分及盐分之间的三维关系29-30
- 4.3 植物氮磷化学计量及土壤相关指数与离海边距离之间的关系30-31
- 4.4 植物氮、磷含量变化与土壤间的关系31-33
- 5 讨论与结论33-36
- 5.1 不同功能群植物氮、磷间满足米氏方程33-34
- 5.2 不同植物氮元素随水分、温度存在明显的定量变化规律34
- 5.3 沿海植物对生存环境的适应性34-36
- 6 展望36-37
- 附录37-51
- 作者简历及在学期间所取得的科研成果51-52
- 参考文献52-61
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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本文编号:252879
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