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文檔簡介
1、植硅體(phytolith)是填充在苔蘚植物門(Byophyta)、維管束植物門(Trachophyta)等高等植物的細胞壁和內(nèi)腔等組織中的非晶質(zhì)硅酸體(SiO2·nH2O)。在植硅體形成的過程中,植硅體內(nèi)部將封存少量有機碳,即形成植硅體碳(PhytOC)。植硅體具有很強的抗氧化性、抗分解能力。植硅體碳受植硅體保護,在植物死亡后仍可以保存和累積在土壤中數(shù)千年之久,與土壤中其它有機碳形態(tài)相比,能形成更穩(wěn)定的土壤有機碳庫。同時,植硅體碳對土
2、壤的歸還固定形式對調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)碳平衡和緩解全球氣候變化具有十分重要的意義。
叢生竹是一種重要的竹林資源,廣泛分布在長江以南地區(qū),具有生長快、生物量大、根莖系統(tǒng)發(fā)達、生態(tài)功能突出等特性,同時兼具植硅體強富集能力,其生態(tài)系統(tǒng)可能是一個重要的植硅體碳庫。開展叢生竹植硅體碳的研究,探索中國叢生竹生態(tài)系統(tǒng)植硅體碳匯特征和固碳潛力,可以為估測中國森林植硅體碳匯潛力提供科學(xué)依據(jù)。本研究選擇我國分布面積最廣的8種重要叢生竹,在廣東、福建、浙江
3、、云南和四川等叢生竹的主產(chǎn)區(qū)采集不同竹種植株、凋落物及土壤樣品,測定樣品中的植硅體、植硅體碳含量,并初步估算了不同叢生竹生態(tài)系統(tǒng)中植硅體碳儲量。主要結(jié)果如下:
1.叢生竹不同器官中的植硅體、植硅體碳占干物質(zhì)含量均存在顯著差異。不同竹種不同器官間植硅體含量依次表現(xiàn)為葉(31.55~156.10 g·kg-1)>枝(15.02~61.79 g·kg-1)>稈(1.57~10.38 g·kg-1),不同竹種同一器官間表現(xiàn)為綠竹葉、枝
4、顯著高于其余竹種;同一竹種不同器官植硅體含量隨竹齡增長而逐漸增加。植硅體碳占干物質(zhì)含量在不同竹種不同器官間的分布規(guī)律基本與植硅體中一致,含量變化范圍為0.14~6.30 g·kg-1,以青皮竹竹葉中含量最高,約為含量最低的慈竹竹稈的45倍;不同竹種同一器官中的植硅體碳占干物質(zhì)含量表現(xiàn)為青皮竹葉、粉單竹枝、緬甸竹稈顯著高于其余竹種;植硅體碳占干物質(zhì)含量在同一竹種同一器官的不同竹齡間無明顯規(guī)律。植硅體碳含量在不同竹種和不同器官間也存在顯著差
5、異,含量變化范圍為5.34~165.50 g·kg-1,其中,含量最高的粉單竹竹枝約為最低的麻竹竹葉的31倍。2.不同叢生竹凋落物中的植硅體、植硅體碳占干物質(zhì)含量均存在顯著差異。不同竹種凋落物中植硅體含量的變化范圍為106.92~373.57 g·kg-1,慈竹顯著其余竹種;植硅體碳占干物質(zhì)含量變化范圍為3.16~7.55 g·kg-1,其中黃竹顯著高于其它7個竹種,其它竹種間差異不超過52.80%。
3.不同叢生竹土壤植硅體
6、含量在剖面中的分布規(guī)律,大致表現(xiàn)為隨土層的加深而逐漸減少,不同土層(0~10 cm、10~30 cm、30~60 cm)的含量變化范圍為4.95~106.91 g·kg-1,黃竹、緬甸竹0~10 cm土層植硅體含量顯著高于其余竹種;土壤植硅體碳占干物質(zhì)含量在同一竹種不同土層間差異不大,其含量在不同竹種間變化范圍為0.024~0.428 g·kg-1,其不同竹種0~10 cm土層表現(xiàn)為緬甸竹顯著高于其余竹種。不同叢生竹植硅體碳占總有機碳的
7、比例均隨著土層的深入不斷上升,含量變化范圍為0.26%~11.67%。
4.不同叢生竹生態(tài)系統(tǒng)中植硅體碳儲量的變化范圍為0.33~2.74 t·ha-1,其中緬甸竹最高,麻竹最低;土壤占生態(tài)系統(tǒng)各組成部分中的植硅體碳儲量的比例最大,變化范圍為86.89%~98.69%。不同叢生竹各部分的植硅體碳儲量大小依次為土壤(309.02~2705.17 kg·ha-1)>凋落物(7.49~47.09 kg·ha-1)>稈>(1.96~3
8、1.89 kg·ha-1)>枝(1.69~25.97 kg·ha-1)>葉(0.75~17.97 kg·ha-1)?;?種叢生竹在中國的分布面積,中國重要叢生竹生態(tài)系統(tǒng)植硅體碳總儲量約為9.17×105 t·C。植硅體碳總儲量在不同叢生竹生態(tài)系統(tǒng)中的大小依次為慈竹(4.00×105 t·C)>黃竹(1.72×105 t·C)>龍竹(1.52×105 t·C)>青皮竹(7.41×104 t·C)>粉單竹(4.46×104 t·C)>麻竹
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