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全球气候变化引起的预计人口增长以及土地和农业资源可利用性的压力使未来几十年全球粮食供应的需求增加。提高光合作用能力已成为实现作物增产的目标。目前,测量光合作用的方法是耗时的且具破坏性的,这会减慢鉴定具高光合能力的农作物种质的研究和育种工作。作者在1分钟内收集样地(~2 m×2 m)向阳叶片像素的高光谱反射率以量化光合作用参数和色素含量。在两个生长季节(2017年和2018年)利用田间生长的经基因改变了光合途径的烟草,建立了8个光合参数和色素性状的预测模型。利用偏最小二乘法(PLSR)分析可见近红外(400-900 nm)光谱相机测得的植物反射像素,预测了Rubisco最大羧化速率(Vc,max,R2=0.79)和最大电子传递速率(J1800,R2=0.59),最大光饱和光合作用(Pmax,R2=0.54),叶绿素含量(R2=0.87),叶绿素a/b(R2=0.63),碳含量(R2=0.47)和氮含量(R2=0.49)。当使用两台400-1800 nm相机时,模型的预测并没有改善,这表明仅使用一台VNIR相机就能实现强大,广泛适用且更具“成本效益”的效果。该分析过程和方法可用于所有作物中,从而提供高通量田间表型筛选,并在田间试验中提高光合性能。高光谱图像收集建立基于地面的表型平台(图1),包括两个推扫式高光谱相机。第一台高光谱相机(PIKA II;Resonon)用于采集400 nm到900 nm的光谱辐射(共240个光谱带)。第二台高光谱相机(PIKA NIR;Resonon)用于采集900 nm到1800 nm的光谱辐射(共164个光谱带)。图1 基于地面的表型平台,包括两个高光谱相机和一个RGB相机(A),并在冠层顶部安装了可移动的白板(B)。叶片光谱测量利用ASD Fieldspec4光谱仪在400...
发布时间: 2021 - 01 - 15
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Approaches for Achieving Long-Term Accuracy and Precision of #18Oand #2H for Waters Analyzed using Laser Absorption Spectrometers应用LGR液态水同位素分析仪长期测定#18O和#2H的准确度和精度Leonard Irwin Wassenaar, Tyler Coplen, and Pradeep K. AggarwalEnviron. Sci. Technol., Just Accepted Manuscript • Publication Date (Web): 16 Dec 2013Downloaded from http://pubs.acs.org on December 23, 2013 Approaches_for_Achieving_Long-Te rm_Accuracy_and_Precision_o209a5d42766de93abb6ff307d9ad4db5.pdf (800.18 KB)
发布时间: 2013 - 12 - 27
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青海湖流域具鳞水柏枝植物水分利用氢同位素示踪研究赵国琴1,2 李小雁1,2* 吴华武2 张思毅2 李广泳21地表过程与资源生态国家重点实验室, 北京 100875;  2北京师范大学资源学院, 北京 100875 摘要  具鳞水柏枝(Myricaria squamosa)是我国高寒地区广泛分布的优势河谷灌木, 具有维持河谷湿地系统稳定的功能。然而, 目前国内外有关具鳞水柏枝水分利用来源的定量研究很少。该文运用氢稳定同位素示踪方法, 分析了青海湖流域具鳞水柏枝茎(木质部)水和潜在水源(地下水、河水和土壤水)的氢稳定同位素比率(δD)的季节变化, 发现具鳞水柏枝在不同水文环境下的植物水分利用来源有明显差异。研究结果表明, 生长在河岸边的具鳞水柏枝在6、7月主要利用地下水与河水, 分别占其所利用水分的89%、86%和55%、65%, 8月主要利用0–20 cm土层的土壤水, 9月水源不详。生长在离河岸约100 m处的具鳞水柏枝在6月主要利用地下水与河水(91%、70%), 在7–9月以0–60 cm土层的土壤水为主要水源。这表明生长在河岸边的具鳞水柏枝对地下水和河水的依赖程度较高, 而距离河岸约100 m时对土壤水的利用量较多, 反映出生长在不同生境中的具鳞水柏枝对特定水分条件的特殊适应结果。关键词   氘同位素, 具鳞水柏枝, 植物水分...
发布时间: 2013 - 12 - 16
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植物叶片、茎秆和土壤水δ18O和δD是研究土壤-植被-大气系统生态水文循环过程的重要示踪剂。与传统的稳定同位素质谱(IRMS)技术相比, 稳定同位素红外光谱(IRIS)技术具有测量速度快、运行成本低等优势,将促进稳定同位素生态学的发展。利用低温真空蒸馏抽提技术获得的植物叶片和茎秆水中含有甲醇和乙醇类有机污染物,造成δ18O和δD的IRIS测量值偏离IRMS测量值(2.64±0.43)‰和(3.6±0.8)‰,超过了仪器精度。中国科学院地理科学与资源研究所的科研人员利用纯水混入不同浓度的色谱纯甲醇或乙醇,结合LGR公司生产的908-0008液态水同位素分析仪及光谱分析软件确定甲醇(NB)和乙醇(BB)类物质污染程度的光谱度量值, 建立了叶片茎秆水δ18O和δD的光谱污染校正方法。该研究成果将于近日发表在《中国生态农业学报》第20卷第10期。 2012 红外光谱测定叶片茎秆水18O和2H有机污染校正方法.pdf0db6094cf0b94390a2b7199c20ca8cdf.pdf (717.60 KB)
发布时间: 2012 - 09 - 11
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David Bastviken, et al. Freshwater Methane Emissions Offset the Continental Carbon Sink.Science, 2011, 331(6013): 50 (doi:10.1126/science.1196808)A comerstone of our understanding of the contemporary global carbon cycle is that the terrestrial land surface is an important greenhouse gas (GHG) sink (1, 2). The global land sink is estimated to be 2.6 T 1.7 Pg of C year−1 (variability T range, excluding C emissions because of deforestation) (1). Lakes, impoundments, and rivers are parts of the terrestrial landscape, but they have not yet been included in the terrestrial GHG balance (3, 4). A...
发布时间: 2012 - 02 - 20
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IAEA同位素水文研究组的2011年第29期实事通讯刊载文章,介绍使用LGR公司的水汽同位素分析仪(WVIA)和水汽同位素校准源(WVISS)进行水汽同位素的连续测量。Data Sets for Simultaneous Water Vapour and Rain Sampling Used in Modelling EffortsBy N.Kurita(IAEA)The Isotope Hydrology Section has been testing a newly available automated precipitation sampler to obtain short term isotopic data on precipitation and a laser spectroscopy analyzer for water vapour isotope analysis.IntroductionThe reliability of model based future climate scenarios described in the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) assessment report depends on how these models can simulate the ob...
发布时间: 2012 - 02 - 20
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2010年5月,NOAA官方网站刊载了由美国LGR公司、科罗拉多大学、NOAA地球系统研究实验室研究人员的共同研究成果,应用基于专利的OA-ICOS技术的LGR N2O/CO激光光谱分析仪(908-0014),对大气中的N2O和CO浓度进行长期监测。研究表明,N2O/CO分析仪的1秒测量精度为N2O:0.09 ppbv / CO:0.14 ppbv,长期精度则优于0.04 ppbv.详细信息链接:http://www.esrl.noaa.gov/gmd/annualconference/previous/2010/abs.php?refnum=114-100331-B
发布时间: 2012 - 01 - 09
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Boundary-Layer Meteorol (2010) 137:307–326 Determining the Oxygen Isotope Composition of Evapotranspiration Using Eddy Covariance采用涡度相关法确定蒸散的氧同位素组成 T. J. Griffis, S. D. Sargent , X. Lee, J. M. Baker J. Greene  M. Erickson  X. Zhang etc. 摘要:The oxygen isotope composition of evapotranspiration (δF) represents an important tracer in the study of biosphere–atmosphere interactions, hydrology, paleoclimate, and carbon cycling. Results are presented from laboratory experiments and field measurements in agricultural ecosystems. The field measurements were obtained during the g...
发布时间: 2012 - 01 - 09
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生长季期间大气中羰基硫(COS或OCS)的光合控制Photosynthetic Control of Atmospheric Carbonyl Sulfide During the Growing Season J. E. Campbell,1*† G. R. Carmichael,2 T. Chai,3 M. Mena-Carrasco,4,5 Y. Tang,2 D. R. Blake,6N. J. Blake,6 S. A. Vay,7 G. J. Collatz,8 I. Baker,9 J. A. Berry,10 S. A. Montzka,11 C. Sweeney,12 J. L. Schnoor,1 C. O. Stanier2 SCIENCE VOL 322 14 NOVEMBER 2008 摘要:气候模型结合了光合与气候的反馈机制,然而我们缺乏对这些过程的大尺度的完全评估工具。近来的工作表明,羰基硫(COS)作为植物可吸收利用的痕量气体,可以提供对光合作用的重要指示因子。本文我们采用了三维大气传输模型分析了北美生长季节期间COS和CO2的大气观测数据。我们成功能够使用了COS和光合作用之间的量化关系(植物生长室测...
发布时间: 2011 - 11 - 17
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植物与土壤水同位素测量的光谱污染与修正  Natalie M. Schultz1*, Timothy J. Griffis1, Xuhui Lee2, John M. Baker1,3 1 Department of Soil, Water, and Climate, University of Minnesota, St. Paul, MN, USA2 School of Forestry and Environmental Studies, Yale University, New Haven, CT, USA3 Agricultural Research Service, United States Department of Agriculture, St. Paul, MN, USA*Correspondence to N.M. Schultz, Department of Soil, Water, and Climate, University of Minnesota 摘要Abstract植物水分抽提可能包含能引起同位素光谱测量干扰的有机物质,导致测量同位素的误差。激光同位素分析仪生产商已经开发了光谱诊断软件以标记水样品中污染的程度,可以修正带有污染物的水同位素测量误差。本文中,我们采用了Los Gatos Research公司...
发布时间: 2011 - 10 - 24
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GEOPHYSICAL RESEARCH LETTERS, VOL. 37, L09401, doi:10.1029/2010GL043228, 2010 不同植被盖度蒸散分解:稳定同位素技术的评估 Lixin Wang,1 Kelly K. Caylor,1Juan Camilo Villegas,2,3,4 Greg A. Barron‐Gafford,4,5 David D. Breshears,2,4,5 and Travis E. Huxman4,5 1普林斯顿大学环境工程系,普林斯顿,新泽西,美国2 亚利桑那大学自然资源与环境系,图森,亚利桑那,美国3 Grupo GIGA, Facultad de Ingenierı´a, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia.4生物圈2号,亚利桑那大学,图森,亚利桑那,美国5亚利桑那大学生态与进化生物学系,图森,亚利桑那,美国 摘要:在水分限制的生态系统中,分割生态系统尺度蒸散通量(植物蒸腾与土壤蒸发)存在理论和技术上的挑战。我们使用了生物圈2号的玻璃屋以评估不同植被盖度梯度的蒸腾分割‐水汽稳定同位素(Delta D)的表面波动。我们采用了激光稳定同位素分析仪与Keeling图方法进...
发布时间: 2011 - 09 - 21
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