青藏高原东部高寒草甸垂穗披碱草凋落物分解对UV-B的响应

论文摘要

平流层臭氧的减薄会导致到达地球表面的紫外线-B（UV-B）辐射的（280-320nm）显著增强。UV-B的增强可能会改变地球生物化学循环如凋落物分解。UV-B辐射通过在植物生长阶段间接影响植物群落组成,导致植物化学成分的改变,从而对分解者产生影响。直接影响指分解期接受UV-B辐射,改变凋落物光降解以及对分解者产生直接作用如分解者群落组成、结构变化、微生物活性。为了研究当前以及减弱UV-B辐射对青藏高原物种凋落物分解的影响,本实验以青藏高原东缘植物垂穗披碱草为材料在兰州大学高寒草甸与湿地生态系统野外研究站（合作市,东经102°53’,北纬34°55’）展开了研究,生长和分解环境分别有两种处理,近环境UV-B辐射强度（UV-BA）和减弱UV-B辐射强度（UV-BR）。经过2008-2009两年的野外测定和室内分析,完成了对垂穗披碱草的凋落物养分含量、凋落物分解量的研究工作。主要得出以下结果：1)垂穗披碱草生长阶段经不同强度UV-B处理后,凋落物质量变化显著。UV-BA环境下产生凋落物的全氮、木质素、纤维素、紫外吸收物质含量和木质素：N、C：N高于UV-BR环境下的,较UV-BR的全磷含量显著降低。初始凋落物全C含量和半纤维素含量相似并无显著变化。生长在UV-BR环境下的凋落物质量趋于较高水平。2)凋落物分解过程中,UV-B直接影响C、N、P元素的释放贯穿于整个分解过程。P含量变化呈现“前快后慢”趋势,C、N含量的变化则相反。C、N、P元素下降的趋势没有因UV-B强度的变化而打乱,但是UV-B强度的改变对C、N、P含量变化幅度产生了不同程度的影响。3)UV-BR环境下分解的垂穗披碱草凋落物残留量少于UV-BA环境下的。UV-BR环境下生长的垂穗披碱草凋落物分解速率快于UV-BA环境下生长凋落物的分解速率。UV-B处理导致凋落物质量的变化在分解前期并无影响凋落物分解速率；相反,因凋落物质量的变化而改变分解速率只发生于凋落物分解过程后期。因此,我们可知：UV-B辐射通过直接和间接影响使垂穗披碱草凋落物分解速率发生变化,直接影响作用于整个分解过程。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 国外草原生态系统凋落物分解研究进占
• 1.2 我国对草地凋落物的研究进展
• 1.3 凋落物分解影响因子
• 1.3.1 内在因素
• 1.3.2 外在因素
• 1.4 全球气候变化对凋落物分解影响
• 1.4.1 CO2浓度升高对凋落物分解的影响
• 1.4.2 气候变暖对凋落物分解的影响
• 1.4.3 UV-B辐射增强对凋落物分解的影响
• 1.5 UV-B实验设计及研究中需要注意的问题
• 1.6 立题依据及意义
• 第二章 研究地区自然概括与研究方法
• 2.1 实验样地
• 2.2 实验材料
• 2.3 实验方法
• 2.4 凋落物化学分析
• 2.5 测定方法
• 2.6 数据处理
• 第三章 结果与分析
• 3.1 凋落物初始化学组成
• 3.2 凋落物干重残留量
• 3.3 分解过程中元素残留量和释放模式对UV-B的响应
• 3.3.1 全氮残留率和释放模式对UV-B的响应
• 3.3.2 全磷残留率和释放模式对UV-B的响应
• 3.3.3 全碳残留率和释放模式对UV-B的响应
• 第四章 讨论
• 4.1 凋落物初始化学含量对UV-B的响应
• 4.2 凋落物分解速率对UV-B的响应
• 4.3 凋落物元素释放对UV-B的响应
• 第五章 结论
• 参考文献
• 在读期间文章发表情况
• 致谢