大针茅与糙隐子草凋落物分解的生物化学特征
发布时间：2021-10-11 04:55
草原凋落物是分解者的物质和能量来源,其分解过程受到广泛关注。草原凋落物的分解不仅通过释放矿质养分影响草原生态系统的净生产力,而且也是草原碳素周转的重要过程,调节着土壤有机质的组成,因此在质量和分子水平上深入理解草原凋落物的分解过程对于精确评估和预测草原土壤中植物性有机质库的大小和周转速率具有重要理论指导意义。大针茅草原是我国温带草原中最典型的草地类型,本论文选取大针茅典型草原的优势植物大针茅和糙隐子草为研究对象,建立单种和两物种混合的叶与根凋落物室内分解实验,分析在分解的第0、30、50、70、120天凋落物的质量丢失情况。采用核磁共振和结合脂的提取技术阐明大针茅和糙隐子草凋落物分解过程中生物大分子的组成、分解特征及其影响因素,揭示凋落物分解过程在分子与质量水平上的相互关系。主要结论如下:（1）在同种植物中,叶凋落物的分解速率明显大于根凋落物的分解速率,凋落物的分解速率受到湿度的显著影响,且叶片与根混合凋落物的质量分解和全碳、全氮的释放过程均存在加和效应;C/N越低,凋落物分解速率越大。（2）随着分解过程的进行,大针茅与糙隐子草叶和根凋落物的角质素、软木脂、O/N-烷基碳（碳水化合物）...
【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图3.1分解最优湿度的条件下（右）与降低分解湿度的条件下（左）叶凋落物的质量残余情况
图 3.2 分解最优湿度的条件下（右）与降低分解湿度的条件下（左）根系凋落物的质量残余情况（SR: Stipa grandis root CR: Cleistogenes squarrosa root BR:Blend root）注：不同字母表示同种分解物不同分解日期之间具有显著性差异(P<0.05)Fig. 3.2 Quality residues of root litter under optimum humidity conditions (Right Left) and reduced humidityconditions (Left)Note: Different letters indicate significant differences between different decomposition dates of the same litter (P< 0.05).由表 3.2 可知，在相同分解时间下，同一类型、不同分解湿度的根系凋落物的质量分解在分解初始阶段无显著性差异（P＞0.05），并且在分解初始阶段低湿度条件下的大针茅根系凋落物分解速率大于最优湿度下的大针茅根系凋落物分解速率，其余凋落物在不同分解时间下的分解均存在显著差异（P＜0.05），并且低湿度条件下的根系凋落物质量分解程度均小于最优湿度下的根系凋落物的质量分解。表 3.2 在不同分解湿度、分解时间的条件下各类型根系凋落物的质量剩余情况（单位：g）
图 3.3 不同分解时间大针茅与糙隐子草叶片及根系凋落物分解的 4 个碳官能团核磁共振信号强度(a)烷基碳，(b)O/N-烷基碳，(c)芳香碳，(d)羧基碳注：不同字母表示在不同分解时间差异显著（P＜0.05）Fig. 3.3 Nuclear magnetic resonance (NMR) signal intensity of four carbon functional groups for leaf and rootlitter of S. grandis and C. squarrosa at different decomposition time(a)Alkyl C, (b) O/N-alkyl C, (c) Aromatic C, (d) Carboxylic CNote:Different letters showed significant difference in different decomposition time (P < 0.05).SL: Stipa grandis leaf CL: Cleistogenes squarrosa leaf SR: Stipa grandis root CR: Cleistogenes squarrosa root3.2.1.2 不同类型碳的残留量/初始量变化图 3.4 反映出了大针茅与糙隐子草叶片及其根系凋落物分解过程中不同类型碳残留量/初始量的变化情况，随着分解程度的增加，烷基碳和芳香碳的含量通常降低或保持不变。Baldock等[83]认为，在某些情况下，这些碳组分可能增加。除了分解后的第 50 天和 70 天时大针茅根
【参考文献】：
期刊论文
[1]枯落物分解及其影响因素[J]. 陈婷,郗敏,孔范龙,李悦,庞立华. 生态学杂志. 2016(07)
[2]内蒙古贝加尔针茅草原3种主要植物凋落物分解特征[J]. 于雯超,赵建宁,李刚,修伟明,张贵龙,杨殿林. 草地学报. 2014(03)
[3]植物标志物在森林土壤碳循环研究中的应用[J]. 万晓华,黄志群. 土壤学报. 2013(06)
[4]湿地挺水植物凋落物立枯分解研究进展[J]. 张新厚,宫超. 生态环境学报. 2013(04)
[5]滇西北高原纳帕海湿地湖滨带优势植物生物量及其凋落物分解[J]. 郭绪虎,肖德荣,田昆,余红忠. 生态学报. 2013(05)
[6]内蒙古典型草原4种优势植物凋落物的混合分解研究[J]. 陈瑾,李扬,黄建辉. 植物生态学报. 2011(01)
[7]草地枯落物分解研究进展及展望[J]. 李学斌,马林,陈林,许冬梅,谢应忠. 生态环境学报. 2010(09)
[8]基于软木脂的高分子材料 Ⅰ.软木脂的来源、合成、结构与性能[J]. 王肖,贾军,贾朦朦,郑羿,沈青. 广州化学. 2009(03)
[9]森林凋落物研究综述[J]. 韩学勇,赵凤霞,李文友. 林业科技情报. 2007(03)
[10]土壤动物对三江平原典型毛果苔草湿地枯落物分解的影响[J]. 武海涛,吕宪国,杨青,蒋海东. 生态与农村环境学报. 2006(03)
硕士论文
[1]不同草地利用方式对典型草原三种优势植物凋落物分解的影响[D]. 王晓帅.内蒙古大学 2018
[2]大针茅（Stipa grandis）草原群落枯落物特征及分解动态研究[D]. 侯虹.内蒙古大学 2013
本文编号：3429826
【文章来源】：内蒙古大学内蒙古自治区 211工程院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图3.1分解最优湿度的条件下（右）与降低分解湿度的条件下（左）叶凋落物的质量残余情况
图 3.2 分解最优湿度的条件下（右）与降低分解湿度的条件下（左）根系凋落物的质量残余情况（SR: Stipa grandis root CR: Cleistogenes squarrosa root BR:Blend root）注：不同字母表示同种分解物不同分解日期之间具有显著性差异(P<0.05)Fig. 3.2 Quality residues of root litter under optimum humidity conditions (Right Left) and reduced humidityconditions (Left)Note: Different letters indicate significant differences between different decomposition dates of the same litter (P< 0.05).由表 3.2 可知，在相同分解时间下，同一类型、不同分解湿度的根系凋落物的质量分解在分解初始阶段无显著性差异（P＞0.05），并且在分解初始阶段低湿度条件下的大针茅根系凋落物分解速率大于最优湿度下的大针茅根系凋落物分解速率，其余凋落物在不同分解时间下的分解均存在显著差异（P＜0.05），并且低湿度条件下的根系凋落物质量分解程度均小于最优湿度下的根系凋落物的质量分解。表 3.2 在不同分解湿度、分解时间的条件下各类型根系凋落物的质量剩余情况（单位：g）
图 3.3 不同分解时间大针茅与糙隐子草叶片及根系凋落物分解的 4 个碳官能团核磁共振信号强度(a)烷基碳，(b)O/N-烷基碳，(c)芳香碳，(d)羧基碳注：不同字母表示在不同分解时间差异显著（P＜0.05）Fig. 3.3 Nuclear magnetic resonance (NMR) signal intensity of four carbon functional groups for leaf and rootlitter of S. grandis and C. squarrosa at different decomposition time(a)Alkyl C, (b) O/N-alkyl C, (c) Aromatic C, (d) Carboxylic CNote:Different letters showed significant difference in different decomposition time (P < 0.05).SL: Stipa grandis leaf CL: Cleistogenes squarrosa leaf SR: Stipa grandis root CR: Cleistogenes squarrosa root3.2.1.2 不同类型碳的残留量/初始量变化图 3.4 反映出了大针茅与糙隐子草叶片及其根系凋落物分解过程中不同类型碳残留量/初始量的变化情况，随着分解程度的增加，烷基碳和芳香碳的含量通常降低或保持不变。Baldock等[83]认为，在某些情况下，这些碳组分可能增加。除了分解后的第 50 天和 70 天时大针茅根
【参考文献】：
期刊论文
[1]枯落物分解及其影响因素[J]. 陈婷,郗敏,孔范龙,李悦,庞立华. 生态学杂志. 2016(07)
[2]内蒙古贝加尔针茅草原3种主要植物凋落物分解特征[J]. 于雯超,赵建宁,李刚,修伟明,张贵龙,杨殿林. 草地学报. 2014(03)
[3]植物标志物在森林土壤碳循环研究中的应用[J]. 万晓华,黄志群. 土壤学报. 2013(06)
[4]湿地挺水植物凋落物立枯分解研究进展[J]. 张新厚,宫超. 生态环境学报. 2013(04)
[5]滇西北高原纳帕海湿地湖滨带优势植物生物量及其凋落物分解[J]. 郭绪虎,肖德荣,田昆,余红忠. 生态学报. 2013(05)
[6]内蒙古典型草原4种优势植物凋落物的混合分解研究[J]. 陈瑾,李扬,黄建辉. 植物生态学报. 2011(01)
[7]草地枯落物分解研究进展及展望[J]. 李学斌,马林,陈林,许冬梅,谢应忠. 生态环境学报. 2010(09)
[8]基于软木脂的高分子材料 Ⅰ.软木脂的来源、合成、结构与性能[J]. 王肖,贾军,贾朦朦,郑羿,沈青. 广州化学. 2009(03)
[9]森林凋落物研究综述[J]. 韩学勇,赵凤霞,李文友. 林业科技情报. 2007(03)
[10]土壤动物对三江平原典型毛果苔草湿地枯落物分解的影响[J]. 武海涛,吕宪国,杨青,蒋海东. 生态与农村环境学报. 2006(03)
硕士论文
[1]不同草地利用方式对典型草原三种优势植物凋落物分解的影响[D]. 王晓帅.内蒙古大学 2018
[2]大针茅（Stipa grandis）草原群落枯落物特征及分解动态研究[D]. 侯虹.内蒙古大学 2013
本文编号：3429826
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