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木质素是维管植物的基本组成成分之一,和纤维素、半纤维素相连结,是植物细胞壁的主要成分,为植物组织提供了足够的强度,能够使植物组织避免微生物的侵蚀。由于木质素仅存在于陆源维管植物中,而且由于其低降解性,木质素被广泛用作陆源有机碳(TOC)的生物标志物,通过对木质素的研究,可以得到TOC的输入量及不同年代的陆源植被信息,可以进一步重建古环境、古气候。作为被广泛应用的生物标志物,木质素有很多优点,但最近的一些研究指出,木质素的稳定性和低降解性被过分夸大,在迁移埋藏的过程中会发生生物降解,不仅会减少木质素的总量,而且可以改变木质素的结构,使木质素指示参数发生改变,影响其指示作用。本文主要目的在于探究土壤环境中生物降解对木质素指示参数的影响。研究所采用的方法是从土壤中分离出具有木质素降解能力的菌种—白腐菌,对桃木木粉固态降解12周,检测降解前和降解过程中木粉结构、木质素单体含量及木质素参数的改变。研究结果如下:1.从土壤中分离出3种具有木质素降解能力的菌种,分别命名为F3、F5和F6,通过肉眼观察菌落形态,显微镜观察菌丝结构,对菌种的产酶特性进行验证,证明三种菌种均属于白腐菌,具有木质素降解能力。2.用3种菌种分别对桃木木粉进行了12周的固态降解,每隔4周取样。采用红外光谱对木质素结构进行了分析。红外光谱结果表明,氧化过程是降解中的重要过程。此外,F3的降解过程中,发生了纤维素和半纤维素的降解,未发现芳香环骨架的破坏;经F5和F6降解后的木粉中均发现了芳香环骨架的破坏,证明F5和F6对木质素的降解程度较深。3.分析未经降解木粉经氧化分解产生单体中的3种V系列、3种S系列和2种C系列单体,发现S系列占干重的百分含量最大,为6.0%;其次为V系列,为1.6%;C系列含量最少,仅为0.083%。这与采用的木粉为被子植物木本组织相符。4.降解过程中,木质素的各指示参数均有所变化:Ad/Al值逐渐升高,∑8、S/V值、C/V值逐渐降低,与之前的研究结果相符,但因菌种的不同,各参数升高或降低的程度不同。5.在12周的降解过程中,Ad/Al值持续上升,对应的S/V值、C/V值逐渐下降。我们可以做出预测:随着降解的持续进行,Ad/Al值会继续升高,而S/V值、C/V值则会继续降低,作为重要的木质素指示参数,S/V值和C/V值随降解程度的变化必然会给陆源植被的判定带来很大的不确定性。总之,本研究证明了生物降解改变了木质素的指示参数,对木质素指示作用有重要影响这一结论。因此,在使用木质素参数时,应考虑其生物降解程度,确定是否显著改变了木质素相关参数,影响了对陆源植被的判断。为修正生物降解的影响,更加合理地使用木质素参数,需要我们综合应用各种方法,如采用生物降解影响较小的新参数,将其他分析方法如孢粉分析、单体同位素分析、δ13C值、C/N值、生源硅分析等方法与木质素分析方法相结合等,得到更多研究对象的信息,以确保结果的可信性。