芦苇与互花米草碳氮物质含量比较研究(2)
时间:2018-06-13 11:11 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
滩涂是保护区主要的湿地，由于滩面高程的不同，滩涂的各区域浸水的时间不同，并由此形成不同的植物群落。在高潮滩，主要生长有芦苇、糙叶苔草、互花米草。低潮滩生长有藨草、海三棱藨草。从滩涂的最低处，也是最外面开始，主要分布有盐渍藻类，藨草群落和芦苇群落。 1.2 生态化学计量学研究概况 生态化学计量学(ecological stoichiometry)是研究有机体所需能影响生态系统生产力、营养循环以及食物网动态的各种元素（主要是碳、氮、磷）之间多重平衡的一种工具。其结合了生物学、化学和物理学等基本原理,包括了生态学和化学计量学的基本原理,考虑了热力学第一定律、生物进化的自然选择原理和分子生物学中心法则的理论,是研究生物系统能量平衡和多重化学元素(主要是碳、氮、磷)平衡的科学,以及元素平衡对生态交互作用影响的一种理论,这一研究领域使得生物学科不同层次的研究理论能够有机地统一起来。生态化学计量学是研究有机体所需的、并能影响生态系统生产力、营养循环以及食物网动态的各种元素（主要是碳、氮、磷）之间多重平衡的一种工具。 生态化学计量学研究最早主要是针对水生生态系统开展的,海洋生态学家和地球化学家应用了化学计量学原理指导养分限制和养分循环的研究已有50多年的历史了,如由于氮磷比率变化而导致的藻类爆发、食物链中养分的平衡关系等。生态化学计量学是近年来新兴的一个生态学研究领域,是生态学与生物化学、土壤化学研究领域的新方向,也是研究土壤)植物相互作用与碳、氮、磷循环的新思路。目前,生态化学计量学已经广泛应用于种群动态、生物体营养动态、微生物营养、寄主-病原关系、生物共生关系、消费者驱动的养分循环、限制性元素的判断、养分利用效率、生态系统比较分析和森林演替与衰退及全球碳氮磷生物地球化学循环、资源竞争理论等研究中,并取得了许多研究成果。由于土壤系统中食物链正日益被当作养分循环的重要调节者,所以,生态化学计量学在土壤养分循环与限制作用研究中的应用受到了更多的关注。 1.2.1 氮磷元素与化学计量学 氮磷作为植物生长的必需矿质营养元素和生态系统常见的限制性元素,在植物体内存在功能上的联系,二者之间具有重要的相互作用,但全球尺度土壤氮磷限制或植物氮磷状况仍然缺乏深入的探讨。氮磷养分的有效性是调节植物凋落物分解速率和生态系统碳平衡的一个主要因素,较低的土壤养分有效性通常会导致植物叶氮磷含量和光合作用能力发生变化。所以,当土壤养分有效性降低时,生态系统净初级生产力会受到限制,土壤有机质分解作用和森林地表碳积累作用也会降低。长期生态观测与实验表明,在原生演替期间植物生长的养分限制作用从早期氮有效性的限制转变为后期磷有效性的限制,温带森林地区一般是受氮素限制的,热带地区主要是受磷素限制的。Wardle等还发现,在大多数长期观测研究中,随着土壤底物年龄的增加,新鲜凋落物和腐殖质的N：P将增加,因而从热带到温带,森林生态系统将会发生相似的森林退化现象,导致了土壤磷有效性的降低近年来由于人类活动的强烈影响,这两种元素的循环在速度和规模上都发生了前所未有的改变,导致一系列环境问题的出现,因此N：P化学计量学在养分循环和生态系统功能上的研究就显得极为重要。 1.2.2 生态化学计量学与碳循环 凋落物和土壤碳库的增长也受到微生物为文持它们自身碳/养分平衡需要的制约,土壤微生物和植物需求之间可以通过动态交换达到并文持一个平衡的元素比,这表明碳积累速率和存储能力是与限制植物生长的氮和磷的供应相联系的,但目前对土壤和凋落物中碳/养分比值差异与生态系统功能之间关系的认识还不十分清楚。生物量中碳与关键养分元素(氮、磷)化学计量比值的差异能够调控和影响生态系统中碳的消耗或固定过程,是评价氮磷变异性机制的重要工具,所以,可用C：N：P化学计量比来分析生态系统碳循环、氮磷元素平衡与制约关系。 (责任编辑：qin) |