岷江上游干旱河谷三种主要灌木热值研究

摘要

热值可以有效反映绿色植物的第一性生产力，它代表了绿色植物通过光合作用转化与固定太阳能的效率。植物热值的高低不仅可以反映不同生境下环境因子对植物生长的影响，而且其器官组织的生长发育状况也可以从热值上表现出来。所以植物热值的研究是评价生态系统中能量的固定、转化以及利用效率的前提与基础研究。本文以岷江上游杂谷脑河干旱河谷3种主要灌木为研究对象，通过野外调查和室内分析，主要研究了小叶杭子梢(Campylotropis wilsonii Schindl.)、三花莸(Caryopteris terniflora Maxim.)和铁杆蒿(Artemisiasacrorum.)的热值在种间、器官间以及坡向间的变化规律，探讨了影响灌木热值变化的内在因子（包括灰分、有机碳和全氮含量）和外在环境因子（包括光照和土壤理化性等）。从能量学角度分析植被对环境变化的响应和适应机制，进而加强恢复和保护，对于维护岷江上游干旱河谷地区的生态环境具有重要的作用。结果表明:
　　(1)三种主要灌木的热值含量不同，平均干质量热值高低顺序为:小叶杭子梢＞铁杆蒿＞三花莸。受灰分影响，去灰分热值的排序有所不同:铁杆蒿＞三花莸＞小叶杭子梢。去灰分热值消除了灰分含量对热值的影响，能比较准确反映植物的能量属性，岷江干旱河谷3种主要灌木的平均去灰分热值(20.09kJ·g-1)，高于世界陆生植物的平均去灰分热值(17.79kJ·g-1)，在世界陆生植物中居高热值水平。
　　(2)三种主要灌木热值在不同器官中的分配格局存在差异，小叶杭子梢各器官的热值的分配规律为茎＞根＞叶，而三花莸和铁杆蒿的热值都遵循叶＞茎＞根的规律。
　　(3)比较同种灌木的热值在坡向间的差异，铁杆蒿的平均热值在阳坡高于阴坡，并且其叶部位的热值在阳坡显著高于阴坡，其他器官热值在两坡向无显著差异。而小叶杭子梢与三花莸的平均热值在阴坡高于阳坡，并且其各器官热值在坡向间的差异均达到显著水平。
　　(4)灌木的热值与元素的相关性因坡向和物种的不同而存在明显的差异。灰分与阳坡-阴坡小叶杭子梢和阴坡三花莸的干质量热值呈显著负相关;有机碳与阳坡-阴坡小叶杭子梢的干质量热值和去灰分热值呈显著或极显著正相关;全氮与阳坡-阴坡小叶杭子梢干质量热值和去灰分热值呈显著或极显著负相关，而与阳坡-阴坡三花莸、铁杆蒿的干质量热值和去灰分热值呈显著或极显著正相关。
　　(5)土壤有机质和全氮含量与灌木热值的相关性较高，尤其对灌木根部位的热值影响较大。并且阳坡土壤养分对灌木热值的影响土层深于阴坡。三种主要灌木的热值与土壤全磷含量无显著相关。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 研究意义

1．2 灌木热值研究进展

1．3 展望与本研究拟解决问题

2 材料与方法

2．1 研究区概况

2．2 样品采集及测定

2．3 数据分析方法

3 结果

3．1 三种主要灌木热值与灰分含量特征

3．2 三种主要灌木营养元素含量特征

3．3 土壤理化性特征

3．4 三种主要灌木热值与体内元素含量和土壤理化性质的关系

4 讨论

4．1 灌木热值的种间差异

4．2 同种灌木器官热值的分异

4．3 灌木热值的影响因子

5 结论与建议

5．1 结论

5．2 建议

参考文献

致谢