臺灣博碩士論文加值系統

本次研究利用分解袋實驗分析南仁山自然保護區三種現生植物(包括白榕、鐵冬青及長尾栲)葉片中C14至C35直鏈烷 (n-alkane)之濃度分佈及其特徵分析。分解袋放置於溪谷、迎風及背風生育地15天及75天，共分析54個樣品。葉片樣品利用索氏萃取法(Soxhlet Extraction)以二氯甲烷(Dichloromethane, DCM)萃取葉片中直鏈烷，利用氣相層析儀火焰離子偵測器(GC-FID)做直鏈烷定性定量分析。分析結果擬似標準品(5α-Cholestane)萃取回收率平均為82%±6% (n = 46)。分解袋實驗質量分析中，鐵冬青樣品質量損失率於15天及75天分別為19%±7%及40%±16% (n=9)，白榕樣品分別為15%±5%及38%±12% (n=9)，長尾栲樣品分別為25%±2%及40%±3% (n=9)，分解袋放置初期(15天)分解速率快、分解袋放置晚期(75天)分解速率較緩，其中在溪谷生育地的鐵冬青及白榕相對於迎風及被風生育地有相對高的分解速率。總濃度分析中，鐵冬青樣品直鏈烷總濃度於15天及75天分別為1856±553μg/g及1710±528μg/g (n=9)，白榕樣品分別為1145±170μg/g 及995±332μg/g (n=9)，二者濃度有下降但不顯著；長尾栲樣品分別為239±25μg/g及246±31μg/g (n=9)，則是濃度有上升但不顯著。樣品CPI24~34分析中，鐵冬青樣品CPI24~34於15天及75天分別為12.30±1.47及12.45±1.35 (n=9)，白榕樣品則分別為15.19±2.29及14.71±2.63 (n=9)，兩者CPI24~34無顯著變化；另外，長尾栲樣品則分別為6.72±1.50及5.56±1.12 (n=9)，其CPI24~34有下降。結合總濃度與CPI24~34分析，低濃度、低CPI24~34以受強降解作用為主，包括鐵冬青、白榕及長尾栲；高濃度、低CPI24~34可能受合成作用影響，樣品包括白榕及長尾栲，鐵冬青則無法判定。針對奇、偶碳濃度分別進一步分析，鐵冬青有11個樣品以受強降解作用為主；白榕有11個樣品以受強降解作用為主；長尾栲有4個樣品以降解作用為主，有4個樣品以合成作用為主，6個樣品以降解及合成作用共同影響為主。以奇、偶碳變化百分比分析量化降解作用及合成作用之程度，75天之奇數碳下降比率最高為鐵冬青的65%(下降量為1699μg/g)，偶數碳下降比率最高為鐵冬青的55%(下降量為105μg/g)、偶數碳上升比率最高為長尾栲的72%(上升量為21μg/g)。經分析後判定溪谷生育地為降解作用影響最明顯之生育地。

The concentrations of n-alkane (C14~C35) in the leaves of Iles rotunda, Ficus benjamina, and Castanopsis carlesii in Nanjenshan Reserve were analyzed with the litterbag experiment to understand the effect of micro-degradation and micro-synthesis on the n-alkane characteristics. Total of 54 litterbag samples, placed in the ravine, windward, and the leeward habitats for 15 days and 75 days, respectively, were collected, Soxhlet extracted, and analyzed by GC-FID. The surrogate standard of 5α-Cholestane recoveries was averaged 82% ± 6% (n = 46). The mass loss percentages of Iles rotunda were 19%±7% and 40%±16% (n=9) after 15 days and 75 days, respectively, Ficus benjamina 15%±5% and 38%±12% (n=9), and Castanopsis carlesii 25%±2% and 40%±3% (n=9). The mass loss rates of Iles rotunda and Ficus benjamina at ravine habitats was faster than those at windward leeward habitats. Combine the total n-alkane concentrations and CPI24~34 values to indicate that substantial n-alkane micro-degradation were found among those samples both with low n-alkane concentration and low CPI24~34 value of Iles rotunda, Ficus benjamina, and Castanopsis carlesii. It also suggests that the alkane micro-degradation was highest in the ravine habitat.

(誌謝) i
中文摘要 ii
(Abstract) iii
目錄 v
圖目錄 viii
表目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 生物指標-直鏈烷特性 1
1.3 生物指標參數 1
1.3.1 生物指標參數 – 碳優指數CPI 1
1.3.2 生物指標參數 – 平均碳鏈長ACL 2
1.3.3 生物指標參數 – C31/C29比 2
1.4 凋落物直鏈烷之變化機制 3
1.5 分解袋實驗 3
1.6 實驗目的 4
第二章 材料與方法 5
2.1 研究區域 5
2.2 分解袋實驗架設 5
2.2.1 製備分解袋樣品 5
2.2.2 放置及回收分解袋樣品 5
2.2.3 分解袋樣品乾重資料之計算 5
2.2.4 分解袋樣品分解速率常數(k值)之計算 6
2.3 藥劑及設備 6
2.3.1 有機溶劑 6
2.3.2 藥品 7
2.3.3 標準品 7
2.3.4 器材 7
2.3.5 設備 7
2.4 直鏈烷萃取方法 7
2.5 儀器分析 8
2.5.1 氣相層析儀-火焰離子偵測器參數設計 8
2.5.2 直鏈烷之定性分析 8
2.5.3 直鏈烷之定量分析 8
2.6 樣品直鏈烷濃度之公式計算 9
2.6.1 相對反應因子之計算 9
2.6.2 樣品萃取液濃度之計算 9
2.6.3 樣品擬似標準品回收率之計算 9
2.6.4 樣品質量濃度之計算 10
2.7 數據統計分析 10
第三章 結果與討論 11
3.1 樣品乾重分析之結果 11
3.1.1 分解袋樣品質量損失比率之結果 11
3.1.2 樣品質量損失對直鏈烷之影響 11
3.1.3 分解袋樣品分解速率常數(k值)計算之結果 12
3.2 儀器分析之結果 12
3.2.1 分析樣品總覽 12
3.2.2 標準品分析之結果 12
3.2.3 空白樣品分析之結果 13
3.2.4 添加樣品分析之結果 13
3.2.5 標準參考材料分析之結果 13
3.2.6 索氏萃取重複分析之結果 13
3.3 分解袋樣品濃度分析之結果 14
3.3.1 分解袋樣品不分生育地之直鏈烷濃度分析之結果 14
3.3.2 分解袋樣品各生育地之直鏈烷濃度分析之結果 15
3.4 分解袋樣品CPI24~34分析之結果 15
3.4.1 分解袋樣品不分生育地樣品之CPI24~34分析之結果 15
3.4.2 分解袋各生育地樣品之CPI24~34分析之結果 16
3.5 分解袋樣品總濃度與CPI24~34比對分析 16
3.5.1 總濃度與CPI24~34比對分析之理論 16
3.5.2 分解袋樣品總濃度與CPI24~34比對分析結果 17
3.6 分解袋樣品奇數碳與偶數碳濃度比對分析 18
3.6.1 奇數碳與偶數碳濃度比對分析之理論 18
3.6.2分解袋樣品奇數碳與偶數碳濃度比對分析結果 18
3.7 個別樣品獨立分析降解作用及合成作用 19
3.7.1 個別樣品獨立分析降解作用及合成作用之理論 19
3.7.2 個別樣品獨立分析降解作用及合成作用之結果 19
3.7.3 各生育地對樣品降解作用及合成作用之影響力分析 20
第四章 結論 21
參考文獻 23
附錄 62

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