水稻生态系统植物岩固碳研究

发布时间：2021-07-15 21:29

　　植物在吸收硅素的同时,常常会在植物内形成一种具备不同形状的非晶体状二氧化硅结构,也叫做植物岩。植物岩在形成的过程中,往往会存续一些有机物,其中就包括部分的有机碳,这一部分的有机碳由于外层硅的包裹,性质非常稳定,可以存续几千年之久,因而在考古学和生态学上具有重要意义。环境学的研究者们发现这部分碳积蓄的总量较为庞大,因此可以减轻生态环境中的碳排放压力,促进生态平衡,实现环境保护的需求。水稻是中国乃至全世界最广为种植的农作物,由于水稻是典型禾本科喜硅作物,因此在水稻上研究植物岩的碳固定对环境保护很有帮助。本研究选取中国水稻种植量最大的两个省份:湖南、江西,采集24种早稻、晚稻样品,同时采集这些水稻生长的土壤,分别进行硅含量、植物岩、植物岩碳的提取、分析和测算,得到的结论如下:1、早稻和晚稻的植物样品测定显示,晚稻的硅含量、植物岩含量、植物岩碳含量均高于早稻,且茎秆大于谷粒。早稻茎秆硅含量为17.73～46.20 g/kg,晚稻茎秆硅含量为65.18～83.01 g/kg;早稻茎秆植物岩含量为73.60～108.80 g/kg,晚稻茎秆植物岩含量为133.60～176.00 g/kg。早稻茎秆... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．４?１９８０－２０１０年中国水稻总产量空间分布??Ｆｉｇ?１．４?Ｔｈｅ?ｓｐａｔｉａｌ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ?ｏｆ?ｒｉｃｅ?ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ?ｉｎ?Ｃ?

图５．１?土壤有效硅含量与植物茎秆硅含量的相对关系??Ｆｉｇ?５．１?Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ａｖａｉｌａｂｌｅ?Ｓｉ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｉｎ?ｓｏｉｌ?ａｎｄ?ｓｉｌｉｃｏｎ?ｃｏｎｔｅｎｔ?ｉｓｏｉｌ??从上述图表中我们可以看出，土壤有效硅含量与植物组织内的硅含量呈负关，ｒ＝０．１７４６，呈现一定的负相关，但相关系数不高，表明水稻从土壤中吸收水稻吸收硅以主动吸收为主，综合土壤硅含量和植物硅含量可以看出，在某些早稻土壤内硅含量高于晚稻土壤硅含量，但是早稻植物中的硅含量却显低于晚稻植物中的硅含量。??５．２?土壤植物岩含量结果分析??土壤植物岩的提取方法在第三章有所介绍，按照第三章植物岩的提取方法取后，再使用重液分离浮选的方法，就可以完成植物岩的提取。土壤中植物岩

图５．２?土壤植物岩与植物中植物岩的关系??Ｆｉｇ５．２?Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｐｈｙｔｏｌｉｔｈ?ｉｎ?ｓｏｉｌ?ａｎｄ?ｉｎ?ｐｌａｎｔ?ｏｒｇａｎｓ??从图中可以看出，植物中的植物岩和土壤中的植物岩之间是具备不显著的关关系，其中土壌植物岩与水稻垄抒植物岩的相关系数Ｒ２为０．３６５４，稻谷植物??岩与土壤植物岩的对应关系就要弱些，Ｐ＞０．０５，表明存在不显著的相关性。并??且水稻茎秆对土壤的相关性较谷粒更强。猜测大概是由于植物吸收了外界的硅较多沉积在植物叶、茎等组织中的关系，而稻谷是水稻生育后期产生的，稻谷中??的硅元素涉及到植物内部硅元素的再分配，所以相对相关性就会减弱。??目前关于禾本科作物吸收硅的机理研究尚不够十分的明确和完备。??５．３?土壤植物岩碳含量结果分析??早稻土壤卩１＾〇（：含量为３５．１２？６７．７０§＾８，其中？１１５＾〇（：含量最低的是淦

【参考文献】：
期刊论文
[1]人均居民生活碳排放评价及影响机制分析——基于中国省会城市视角（英文）[J]. 刘莉娜,曲建升,张志强,曾静静,王金平,董利苹,裴惠娟,廖琴.  Journal of Geographical Sciences. 2018(10)
[2]中国史前农业起源演化研究新方法与新进展[J]. 吕厚远.  中国科学:地球科学. 2018(02)
[3]基于可收集的秸秆资源量估算及利用潜力分析[J]. 孙建飞,郑聚锋,程琨,潘根兴.  植物营养与肥料学报. 2018(02)
[4]水稻对硅元素吸收特性研究[J]. 华海霞.  安徽农业科学. 2017(35)
[5]中国陆地生态系统植硅体碳汇研究进展[J]. 潘文杰,杨孝民,张晓东,李自民,杨石磊,吴云涛,郝倩,宋照亮.  地球科学进展. 2017(08)
[6]三种不同生态型竹种植硅体碳汇比较研究[J]. 冯晟斐,黄张婷,杨杰,吴家森,姜培坤,郑蓉.  自然资源学报. 2017(01)
[7]热带、亚热带典型森林-土壤系统植硅体碳演变规律[J]. 何珊琼,黄张婷,吴家森,杨杰,姜培坤.  应用生态学报. 2016(03)
[8]中国土壤容重特征及其对区域碳贮量估算的意义[J]. 柴华,何念鹏.  生态学报. 2016(13)
[9]中国水稻高产栽培技术创新与实践[J]. 朱德峰,张玉屏,陈惠哲,向镜,张义凯.  中国农业科学. 2015(17)
[10]中国重要丛生竹硅储量研究[J]. 项婷婷,应雨骐,黄张婷,叶晶,吴家森,姜培坤.  自然资源学报. 2015(06)

博士论文
[1]硅对干旱胁迫下草坪草生长及抗旱性影响的研究[D]. 杜建雄.甘肃农业大学 2010
[2]水稻硅同位素组成及分馏机理[D]. 孙立.浙江大学 2008
[3]硅在几种植物中的吸收、分配及其作用探讨[D]. 王继朋.中国农业大学 2003

硕士论文
[1]不同吸硅型植物硅同位素组成和营养元素分布特征[D]. 李晓艳.浙江大学 2013
[2]基于SAR数据和作物生长模型同化的水稻长势监测与估产研究[D]. 谭正.中国地质大学(北京) 2012



本文编号：3286498