漳江口红树林植物甲烷传输研究

论文摘要

湿地木本植物是湿地生态系统重要的甲烷传输途径,众多研究结果表明湿地木本植物的传输作用对湿地甲烷排放具有较大贡献。基于此,本研究以福建省漳江口红树林自然保护区内秋茄、桐花树和白骨壤三种典型红树植物种群为研究对象,采用静态箱-气相色谱法,研究红树植物植株不同部位、植物个体、植物种群水平甲烷传输特征。主要研究结果表明:（1）不同红树植物种群树干甲烷传输能力具有显著性差异,胸径大小对红树植物树干甲烷传输速率影响显著,其中白骨壤植物树干甲烷传输速率与胸径大小呈显著正相关关系;红树植物树干甲烷传输速率随树芯密度增大而减小,二者呈显著幂函数回归关系;土壤间隙水甲烷含量、Cl-含量及土壤电导率等理化性质与红树植物树干甲烷传输速率相关性明显。（2）红树植物树干甲烷传输速率随距离地面高度增加而减小,二者呈幂函数回归关系;红树植物树干、板状根及单株植物甲烷传输速率具有明显季节动态,土壤温度、pH、土壤TC、TN含量及土壤间隙水NO3--N、SO42-、Cl-含量等土壤理化性质对单株红树植物甲烷传输影响显著;气温对单株红树植物甲烷传输能力影响显著,二者具有显著正相关关系。（3）不同红树植物甲烷主要释放部位不同,秋茄板状根甲烷传输占整株植物传输的82.7%;白骨壤呼吸根甲烷传输占整株植物传输的95.8%;而桐花树甲烷释放的主要部位集中在树的基部,树干距离地面0.0520cm处甲烷传输速率最强,占整株植物传输的32.3%。（4）不同红树植物种群植物甲烷传输能力及生态系统甲烷排放季节特征明显,秋茄、桐花树和白骨壤种群植物甲烷传输能力及生态系统甲烷排放分别为2.35±0.36g·hm-2·h-1、1.28±0.47 g·hm-2·h-1、13.61±2.34 g·hm-2·h-1和3.80±0.64g·hm-2·h-1、1.59±0.45g·hm-2·h-1、18.54±2.76 g·hm-2·h-1;不同季节红树植物甲烷传输对红树林生态系统甲烷排放贡献率不同,除秋茄种群冬季的贡献率（73.66%）最高外,桐花树和白骨壤种群贡献率最大值均出现在夏季,分别为90.61%和84.49%;秋茄、桐花树和白骨壤植物甲烷传输对其生态系统甲烷排放贡献分别为58.9%、42.1%和59.7%。

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中文摘要

Abstract

第1章绪论

1.1 选题背景

1.2 研究进展

1.2.1 湿地甲烷排放及影响因素

1.2.2 湿地木本植物甲烷传输特征及贡献

1.2.3 湿地木本植物甲烷传输的影响因素

1.3 本文研究内容及研究意义

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究意义

1.4 技术路线

1.5 本章小结

第2章研究区域与研究方法

2.1 研究区概况

2.1.1 地理位置与自然条件

2.1.2 研究样地植物种群概况

2.2 研究方法

2.2.1 实验设计

2.2.2 气体样品采集与测定

2.2.3 土壤样品采集与测定

2.2.4 土壤间隙水采集与测定

2.2.5 环境因子测定

2.2.6 沉积物产甲烷速率室内培养实验

2.2.7 红树植物树芯样品采集与测定

2.3 数据处理与分析

2.4 本章小结

第3章不同胸径大小下红树植物树干甲烷传输速率及影响因子

3.1 红树植物种群特征及环境因子

3.1.1 不同红树植物种群特征

3.1.2 土壤理化性质

3.1.3 不同红树植物种群树干甲烷传输速率对比

3.2 不同胸径大小下红树植物树干甲烷传输速率对比

3.3 红树植物树干甲烷传输与相关因子之间的关系

3.3.1 红树植物树干甲烷传输与环境因子的相关性分析

3.3.2 红树植物树干甲烷传输与树芯密度的关系

3.4 讨论

3.4.1 植物生理特征对植物甲烷传输的影响

3.4.2 环境因子对植物甲烷传输的影响

3.5 本章小结

第4章不同红树植物甲烷传输速率季节特征

4.1 环境因子季节变化特征

4.1.1 气温和湿度

4.1.2 土壤理化性质变化

4.1.2.1 土壤温度

4.1.2.2 土壤电导率和p H

4.1.2.3 土壤容重和含水率变化特征

4.1.2.4 土壤TC、TN含量变化特征

4.1.3 土壤间隙水理化性质

4^2-和Cl^-含量季节变化'> 4.1.3.1 间隙水SO₄^2-和Cl^-含量季节变化

4⁺-N和NO₃^--N含量'> 4.1.3.2 间隙水NH₄⁺-N和NO₃^--N含量

4.1.3.3 间隙水DOC和 DON含量

4.1.3.4 土壤间隙水甲烷含量

4.1.4 讨论

4.1.4.1 环境因子变化特征

4.1.4.2 土壤碳、氮含量变化特征

4.1.4.3 土壤间隙水理化性质变化特征

4.2 不同红树植物甲烷传输速率季节特征

4.2.1 红树植物树干甲烷传输速率随高度变化特征

4.2.2 红树植物树干甲烷传输季节动态

4.2.3 秋茄板状根甲烷传输能力季节动态

4.2.4 白骨壤呼吸根甲烷传输能力季节动态

4.2.5 单株红树植物甲烷传输能力季节动态

4.3 红树植物甲烷传输速率与环境因子的相关关系

4.3.1 红树植物不同器官甲烷传输与影响因子的相关分析

4.3.2 板状根和呼吸根甲烷传输与气温的相关关系

4.3.3 单株植物甲烷传输与气温的关系

4.3.4 红树植物甲烷传输的主要影响因子

4.4 林间土壤-大气界面甲烷通量季节变化动态特征

4.4.1 林间土壤-大气界面甲烷通量

4.4.2 林间土壤-大气界面甲烷通量与环境因子相关性分析

4.4.3 影响林间土壤-大气界面甲烷通量的主要环境因子

4.5 讨论

4.5.1 树干甲烷传输速率随高度变化特征

4.5.2 红树植物甲烷传输的季节变化特征及影响因素

4.6 本章小结

第5章红树植物甲烷传输贡献特征

5.1 不同红树植物种群及生态系统甲烷排放季节变化特征

5.2 植物甲烷传输对红树林生态系统甲烷通量的贡献

5.2.1 板状根与呼吸根对植物甲烷传输的贡献

5.2.2 红树植物树干对生态系统甲烷排放的贡献

5.2.3 红树植物种群甲烷传输对生态系统排放贡献

5.3 红树林生态系统甲烷排放与气温的关系

5.4 讨论

5.5 本章小结

第6章结论与展望

6.1 结论

6.1.1 不同红树植物种群树干甲烷传输速率及影响因子

6.1.2 红树植物甲烷传输速率季节变化及影响因子

6.1.3 不同红树植物甲烷传输对红树林湿地甲烷排放的贡献

6.2 特色与创新

6.3 存在问题与展望

参考文献

攻读学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

个人简历

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张雨雪

导师: 黄佳芳

关键词: 植物甲烷传输,红树林,甲烷排放,树干甲烷传输,漳江口

来源: 福建师范大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 福建师范大学

分类号: Q948

DOI: 10.27019/d.cnki.gfjsu.2019.000832

总页数: 93

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