利用植物和土壤脂類生物標(biāo)記物對(duì)高寒草甸退化演替的判別分析研究.pdf

1、利用脂類生物標(biāo)記物分析環(huán)境變化或溯源有機(jī)物是一種新的研究手段，在高寒草甸退化研究方面還沒有相關(guān)的報(bào)道。本研究針對(duì)高寒草甸退化與否存在不同觀點(diǎn)的事實(shí)，通過提取和分析植物和土壤脂類物質(zhì)，試圖找出反映植被變化的生物標(biāo)記物，為研究高寒草甸退化、合理保護(hù)和可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。
　　通過對(duì)植物和土壤脂肪酸提取方法的篩選、反應(yīng)條件的優(yōu)化，確定了最佳的脂肪酸提取方法。對(duì)提取的植物和土壤脂肪酸總的分布特征、退化以及未退化高寒草甸植物脂肪酸分布、

2、人工草地植物脂肪酸分布、土壤總的脂肪酸分布、不同深度土壤脂肪酸的變化、退化以及未退化高寒草甸土壤脂肪酸變化以及植物與土壤脂肪酸比較研究等方面進(jìn)行了比較，主要結(jié)果和結(jié)論如下：
　　1.采用 HCl-甲醇甲酯化、BF3-甲醇甲酯化以及硅烷化三種預(yù)處理提取植物中的脂肪酸，并使用 GC-MS方法進(jìn)行分離和鑒定，結(jié)果表明硅烷化方法效果最差，且會(huì)引起色譜柱流失，HCl-甲醇甲酯化、BF3-甲醇甲酯化方法效果較優(yōu)，綜合比較可鑒定脂肪酸種類、操作

3、以及安全、回收率后確定較優(yōu)提取方法為 HCl-甲醇甲酯化方法。
　　2.對(duì) HCl-甲醇甲酯化方法反應(yīng)條件進(jìn)行優(yōu)化，確定植物較優(yōu)反應(yīng)條件為 KOH-甲醇溶液加入量為3mL，皂化溫度75℃，皂化時(shí)間5min，HCl-甲醇溶液加入量7mL，甲酯化溫度65℃，甲酯化時(shí)間10min；土壤為KOH-甲醇溶液加入量為1mL，皂化溫度75℃，皂化時(shí)間20min，HCl-甲醇溶液加入量7mL，甲酯化溫度65℃，甲酯化時(shí)間10min。
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4、.對(duì)植物脂肪酸進(jìn)行分析，最終確定52種植物共68種脂肪酸，并根據(jù)脂肪酸分布分為微、低、中以及高頻次分布4種類型脂肪酸；對(duì)高寒草甸退化以及未退化進(jìn)行了比較，種類上退化高寒草甸高于未退化高寒草甸，含量上未退化高寒草甸要高于退化高寒草甸，進(jìn)一步確定得出退化高寒草甸7種獨(dú)有的脂肪酸，15-二十四烯酸（C24H46O2）、8，8-二甲氧基辛酸（C10H18O4）、壬酸（C9H18O2）、7，10，13-十六碳三烯酸（C16H26O2）、12-甲基

5、十三酸（C14H28O2）、2-羥基十二烷酸（C12H24O3）、3-苯丙酸（C9H10O2）對(duì)高寒草甸退化演替具有較強(qiáng)的指示判別功能；對(duì)不同草地類型植物花生酸（ C20H40O2）含量進(jìn)行了測(cè)定，得出退化、未退化高寒草甸以及人工草地之間差異均顯著（ P＜0.05），含量依次為0.4930、0.9470、0.1585mg/g，也可作為高寒草甸退化的重要依據(jù)之一。
　　4.對(duì)土壤脂肪酸進(jìn)行了鑒定，共發(fā)現(xiàn)41種，碳數(shù)分布為C3-C28

6、，飽和脂肪酸33種，單不飽和脂肪酸5種，多不飽和脂肪酸3種。土壤脂肪酸種類遵循0-10cm≥10-20cm≥20-30cm規(guī)律；0-10cm土層土壤山崳酸含量（C22H44O2），退化與未退化草甸差異顯著（P＜0.05），含量依次為4.7、9.6mg/kg。
　　5.植物與土壤脂肪酸比較得出，輕度退化以及未退化高寒草甸脂肪酸種類變化呈現(xiàn)植物≥0-10cm土層≥10-20cm土層≥20-30cm土層；輕度退化草甸中植物與土壤脂肪酸在