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不同秆龄毛竹生长季叶片挥发性有机物组成和异戊二烯排放日变化研究
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作者 杨滨锴 姜萌微 +4 位作者 王超 李丽 王福升 王效科 董丽娜 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期377-387,共11页
植物向大气中排放了大量的挥发性有机化合物(Biogenic volatile organic compounds,BVOCs),其中,异戊二烯(Isoprene,ISO)、单萜和倍半萜等作为主要组成物质,对地球的大气化学和生态系统有重要影响.毛竹(Phyllostachys edulis)是我国分... 植物向大气中排放了大量的挥发性有机化合物(Biogenic volatile organic compounds,BVOCs),其中,异戊二烯(Isoprene,ISO)、单萜和倍半萜等作为主要组成物质,对地球的大气化学和生态系统有重要影响.毛竹(Phyllostachys edulis)是我国分布最广、面积最大的大型散生竹种,由于其快速的生长和繁殖能力,在碳封存和减缓气候变化方面具有巨大的潜力,但目前对于不同秆龄毛竹林VOCs排放组成和ISO排放影响的研究存在空白.本研究利用动态顶空法采集并研究了不同年龄毛竹(幼年竹、成熟竹和老龄竹)排放的VOCs组成和相对含量的日变化,并结合“G93”模型计算了ISO的标准化排放速率和日间排放动态.结果表明:(1)毛竹林日间共排放26~89种VOCs物质,不同年龄毛竹VOCs排放种类和数量差异较大,幼龄竹VOCs排放数量约为成熟竹和老龄竹的1.57和2.11倍,不同年龄毛竹共同排放的VOCs包括醇类、醛类、酮类、醚类、酸类和烃类18种物质;(2)从相对含量来看,不同年龄毛竹VOCs排放日变化中烃类物质排放相对含量最高,其中,老龄竹在14:00排放的烃类物质占比最高(97.72%);(3)不同年龄毛竹ISO排放速率存在显著差异,幼龄竹日间ISO排放速率约为成熟竹和老龄竹的1.27和2.65倍;(4)不同年龄毛竹ISO排放的环境敏感性不同,幼龄竹和成熟竹ISO排放速率具有明显的日变化规律,峰值分别出现在14:00((10.82±1.1)μg·g^(-1)·h^(-1))和12:00((7.38±1.3)μg·g^(-1)·h^(-1)),而老龄竹则没有发现明显的排放峰值.综上,毛竹VOCs排放组成和ISO排放速率受到年龄和日动态的双重影响,这可能与不同年龄毛竹ISO排放速率的光照和温度敏感性不同有关.因此,考虑到不同年龄毛竹排放ISO的差异和日间排放变化规律,建议估算毛竹林VOCs排放潜力及大气环境影响时应全面考虑竹林年龄组成和环境影响响应.同时,竹林培育实践中应该重视竹林年龄结构的管理,这也将降低毛竹林大气环境污染风险. 展开更多
关键词 毛竹 植物源挥发性有机物(BVOCs) 异戊二烯(ISO) 日变化 排放速率 竹秆年龄
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