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Picarro+LI-2100 | 叶水氢和氧同位素的控制:跨季节和海拔的区域调查

日期: 2023-03-21
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太白山,坐落于陕西宝鸡,是我国著名的秦岭山脉的主峰,也是我国大陆东部的第一高峰。高达3767.2米的海拔,巨大的高山落差,明显的气候差异——自然的赋予让太白山形成了独特的垂直景观。

随着海拔的变化,太白山容纳了种类多样的丛林、珍禽异兽、冰川奇石等丰富的自然景观。不仅吸引了各地游客前来观光,更有佳句“山脚盛夏山岭春,山麓艳秋山顶寒,赤壁黄绿白兰紫,春夏秋冬难分辩。”广为流传。

当然,巨大的气候差异和垂直景观的形成,带来的不仅仅是特色的旅游资源,更为专业领域内的研究提供了丰富的样本。依托太白山的天然差异,中国科学院地球环境研究所进行了同位素相关的调查研究。

叶水氢和氧同位素的控制:跨季节和海拔的区域调查

Picarro+LI-2100 | 叶水氢和氧同位素的控制:跨季节和海拔的区域调查

叶片水中稳定的氧(δ18O)和氢 (δ2H)同位素充当连接水文气候与植物来源有机物的桥梁,然而,目前尚不清楚水源(枝条水、土壤水和降水)或气象参数(温度、相对湿度和降水)是否对其控制。基于此,来自中国科学院地球环境研究所的研究团队调查了太白山(33.96° N,107.77° E,海拔3767m)海拔梯度δ18Oleaf和δ2Hleaf、潜在水源同位素(LI-2100 Pro全自动真空冷凝抽提系统,北京理加联合科技有限公司+Picarro L2130-i水同位素分析仪)和气象参数的季节特征。

结果发现,叶片水氢和氧同位素对气象参数(降雨、温度和RH)和源水(木质水、降雨)氢和氧同位素响应存在差异:叶片水氢同位素和源水氢同位素相关性更高(相比氧同位素);而叶片水氢和氧同位素和气象参数相关性差异不大。另外,叶片水氢和氧同位素随季节和海拔变化存在明显变化,形成了著名的叶片水线(LWL)。

Picarro+LI-2100 | 叶水氢和氧同位素的控制:跨季节和海拔的区域调查

太白山采样点和气象参数。

Picarro+LI-2100 | 叶水氢和氧同位素的控制:跨季节和海拔的区域调查

太白山叶片水中稳定的氧(δ18O)和氢(δ2H)随季节和海拔变化。

Picarro+LI-2100 | 叶水氢和氧同位素的控制:跨季节和海拔的区域调查

太白山水同位素从降水到叶水的物理和生化过程。


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