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中亚热带典型植物甲烷排放影响因素及来源探究

易黎明  
【摘要】:甲烷(CH4)是大气中第二大温室气体,近年研究惊人地发现在有氧条件下陆生植物也能排放CH4。而目前有氧环境下植物能否排放CH4仍是备受争议的焦点,近年来关于植物CH4排放方面的研究多数基于模拟环境胁迫条件下的短期实验,对于植物甲烷排放的影响机制及其排放来源亦未有定论。本文首先确定了常温有氧环境下中亚热带51种树木离体叶片CH4表观排放情况,从中筛选了米槠、罗浮栲、木荷、浙江桂、柑橘、马尾松和杉木等七种中亚热带典型树种离体叶片、整株植物、枝条、果胶以及富含果胶的材料作为研究对象,模拟胁迫环境,通过室内与室外培养,进一步分析植物CH4排放的可能影响机制,初步探讨其排放的可能来源。结果表明:常温有氧环境下中亚热带51种树木离体叶片中有21种存在CH4排放现象,且CH4排放速率范围为0.11~1.37 ngCH4·g-1 DW·h-1,同时认为植物是否排放CH4及其排放速率与观测条件密切相关。温度、UV辐射、光照和机械损伤等影响因子对实验材料的CH4排放均有不同程度的影响。其中温度对植物叶片CH4排放的影响似乎只是一个短暂的过程,这个过程可能是一种非酶促机制,而基本上不影响植物烘干叶片的CH4排放,果胶对温度并不存在依赖性。UV辐射并不存在强烈促进植物CH4排放的现象,可能需要清除活性氧自由基进行深入探究。光照大大促进了植物离体叶片的CH4排放,且这种作用效果明显高于温度升高和UV辐射强度增大的影响。而经过机械损伤处理后,植物CH4排放速率有下降趋势,不同程度的机械损伤对植物CH4排放并不存在影响。初探结果综合表明:这些表观排放的CH4更为可能来源于植物叶片蒸腾作用中溶解于水中的CH4释放。


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