鄱阳湖区典型真水生植物组织中碳、氮同位素特性研究

发布时间：2017-06-07 04:05

  本文关键词：鄱阳湖区典型真水生植物组织中碳、氮同位素特性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：大型水生植物尤其是真水生植物(euhydrophytes)生长与代谢往往受到湖泊环境因子影响与制约。不同湖泊环境下真水生植物稳定碳、氮同位素组成不同,因此通过分析湖泊不同环境稳态同位素的差异,可获得真水生植物组织中同位素所表现的特性,植物组织尤其是叶片中的特征可为湖泊环境变化在微观层面上提供一种新的方法,并且指标具有高度敏感性。这一方法应用于鄱阳湖环境变化的研究,可以得到鄱阳湖环境灾变时真水生植物组织中生源要素(碳、氮)成分的改变及其呈现的特征。2014年对鄱阳湖湿地国家级自然保护区(永修吴城)和南矶湿地国家级自然保护区(新建南矶山)的主要子湖及附近水域的真水生植物进行布点采样,共采集到真水生植物有9属10种,马来眼子菜与荇菜属于该区域真水生植物的优势种群。影响马来眼子菜、荇菜组织中碳、氮同位素分布的因素复杂多样,本文从组织、水期、湖域等时空尺度和组织水平探讨对其碳、氮同位素的影响,结果如下:(1)不同真水生植物物种间马来眼子菜根、茎、叶组织中的δ13C、δ15N均值均明显大于荇菜,且荇菜各组织中的δ13C波动范围小且更为稳定。马来眼子菜的不同组织中δ13C分布为根茎叶,其δ15N分布为根茎叶;荇菜的不同组织中δ13C分布为根茎叶,其δ15N分布为根茎叶,这些特征由植物自身属性、各种生态作用及环境成分决定。真水生植物组织中,叶片中的碳、氮同位素更稳定、可靠,比根、茎组织更有研究意义。(2)马来眼子菜叶片中的δ13C值的大小分布规律为夏季丰水期冬季枯水期秋季平水期(春季平水期未采集到样本),而在不同水期间其δ15N值的大小分布无显著性差异。荇菜叶片中δ13C值的大小分布规律为冬季枯水期春季平水期夏季丰水期秋季平水期,其δ15N值的大小分布规律为冬季枯水期夏季丰水期秋季平水期春季平水期。这些特点由真水生植物的生长周期、C/N来源、湖体水量等因素决定。(3)相对于非水华区,水华区的水体ρ(Chl-a)、ρ(TN)、ρ(TP)、ρ(NH4+-N)明显偏高,处于富营养态;马来眼子菜叶片δ13C偏低0.22‰~3.91‰,δ15N偏低0.66‰~10.15‰;荇菜叶片δ13C偏高1.15‰~2.37‰,δ15N偏低3.02‰~4.81‰。水华区马来眼子菜叶与荇菜叶中δ13C、δ15N趋同,差异变小,分别为3.53‰和0.37‰(非水华区,δ13C差异为5.93‰~8.59‰,δ15N差异为0.63‰~7.50‰)。研究显示,马来眼子菜受环境的影响更大,能更敏感地指示环境灾变。
【关键词】：鄱阳湖 真水生植物 马来眼子菜 荇菜 δ~(13)C δ~(15)N
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X173
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第1章 绪论10-23
• 1.1 鄱阳湖区水生植物与藻类简介10-14
• 1.1.1 水生植物基本概念10
• 1.1.2 水生植物的分类10-11
• 1.1.3 湖泊环境与水生植物生长的相互影响11-12
• 1.1.4 真水生植物的特点及其代表种属12-13
• 1.1.5 鄱阳湖区域真水生植物优势种的变迁13-14
• 1.1.6 鄱阳湖区域藻类简介14
• 1.2 稳定同位素技术及其应用14-19
• 1.2.1 同位素技术的发展与应用14-15
• 1.2.2 同位素分馏、富集15-16
• 1.2.3 碳、氮同位素分离、富集及应用16-19
• 1.3 真水生植物组织中碳、氮同位素的影响因子19-21
• 1.3.1 真水生植物不同生活类型及不同组织的影响19-20
• 1.3.2 水期的影响20
• 1.3.3 采集点的水环境污染程度(水质)的影响20-21
• 1.4 研究课题简介21-23
• 1.4.1 研究的内容和意义21
• 1.4.2 研究目的21
• 1.4.3 研究技术路线21-23
• 第2章 样品的采集、测试与数据处理23-29
• 2.1 研究区域概况23-26
• 2.1.1 鄱阳湖及其子湖区域的水环境25-26
• 2.1.2 鄱阳湖流域的污染来源及分布特征26
• 2.2 样品布点与采集26-27
• 2.3 样品测试27-29
• 2.3.1 样品预处理27
• 2.3.2 样品测定仪器与测试方法27-28
• 2.3.3 数据处理28-29
• 第3章 真水生植物生活类型及组织中碳、氮同位素的特性29-41
• 3.1 前言29
• 3.2 材料与方法29-30
• 3.3 结果与讨论30-40
• 3.3.1 真水生植物种间及组织中碳、氮同位素特性30-32
• 3.3.2 真水生植物种间组织中碳、氮同位素特性32-36
• 3.3.3 真水生植物种内组织中碳、氮同位素特性36-40
• 3.4 小结40-41
• 第4章 不同水期下真水生植物叶片中碳、氮同位素的特性41-50
• 4.1 前言41
• 4.2 材料与方法41-42
• 4.3 结果与讨论42-48
• 4.3.1 各水期真水生植物种间叶片中碳、氮同位素特性43-44
• 4.3.2 各水期真水生植物种内叶片中碳、氮同位素特性44-48
• 4.4 小结48-50
• 第5章 水华环境下真水生植物叶片中碳、氮同位素的特性50-60
• 5.1 前言50-51
• 5.2 材料与方法51
• 5.3 结果与讨论51-58
• 5.3.1 研究湖区水质状况51-53
• 5.3.2 研究湖区真水生植物叶片碳、氮同位素分析结果53-56
• 5.3.3 环境因素对真水生植物叶片碳、氮同位素分布的作用机制56-58
• 5.4 小结58-60
• 第6章 结论与展望60-63
• 6.1 结论60-61
• 6.2 创新之处61
• 6.3 不足与展望61-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-73
• 攻读学位期间的研究成果73

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本文编号：428121