北京理加联合科技有限公司

LICA United Technology Limited

服务热线: 13910499761 010-51292601
企业邮箱
应用支持 Application Support
News 应用支持

Picarro+LI-2100 | 中国黄土高原天然草地和人工林地小流域生态水文分离——一年周期稳定同位素观测的证据

日期: 2023-03-09
浏览次数: 140

Picarro+LI-2100 | 中国黄土高原天然草地和人工林地小流域生态水文分离——一年周期稳定同位素观测的证据

黄土高原


“这片广袤的土地已经被水流剥蚀得沟壑纵横、支离破碎、四分五裂,像老年人的一张粗糙的脸。”

这是已故作家路遥在《平凡的世界》里对黄土高原的描述,也是三、四十年前黄土高原生态环境的真实写照,水土流失严重,荒凉贫瘠。

如今经过前辈们的不懈努力,这片土地上发生了翻天覆地的变化,植被恢复与人工造林成果显著,生态环境大幅改善。

Picarro+LI-2100 | 中国黄土高原天然草地和人工林地小流域生态水文分离——一年周期稳定同位素观测的证据

现在的黄土高原


“植被”与“水”已经成为这片土地上绑定的话题。生态改善的同时,人们对于此的研究也在不断深入。关于植被在这片土地的恢复过程中,如何影响到生态水文的变化?

今天来了解一篇中国科学院地球环境研究所研究团队的相关论文。

中国黄土高原天然草地和人工林地小流域生态水文分离——一年周期稳定同位素观测的证据

Picarro+LI-2100 | 中国黄土高原天然草地和人工林地小流域生态水文分离——一年周期稳定同位素观测的证据

陆地生态水文是地球水文循环的重要组成部分,对于其功能和相关服务的理解至关重要。土壤可调节局部到全球范围的生态水文过程。植物作为生态水文重要组成部分,在生态系统贡献了50%-90%的蒸散量。因此,研究植物和周围土壤之间水的相互作用对于深入理解生态水文过程至关重要。生态水文分离假说是同位素生态水文关注的热点问题,它涉及到两个水世界。已有许多研究在不同气候带进行了生态水文分离调查。黄土高原一直进行人工林和自然恢复,显著改变了土壤性质、植被群落、微生物群落和生态水文过程,然而植被恢复如何影响生态水文过程仍不清楚。

基于此,来自中国科学院地球环境研究所的研究团队对甘肃省庆阳市南小河沟(107°370′E, 35°420′N)进行了为期一年的调查,对比了其中两个相邻小流域中不同类型水的δ18O和δ2H利用全自动真空冷凝抽提系统(LI-2100 Pro,北京理加联合科技有限公司)提取植物(根/茎,叶)和土壤水,利用Picarro L2130-I水同位素分析仪测量降水和土壤水稳定同位素组成)以测试是否存在“生态水文分离”,阐明植被恢复如何改变黄土高原林地和草地之间的同位素生态水文,并探索两个小流域根系/茎水和土壤水之间是否存在同位素分馏。

Picarro+LI-2100 | 中国黄土高原天然草地和人工林地小流域生态水文分离——一年周期稳定同位素观测的证据

黄土高原两个相邻小流域中采样点

【结果】

Picarro+LI-2100 | 中国黄土高原天然草地和人工林地小流域生态水文分离——一年周期稳定同位素观测的证据

两个相邻小流域(森林vs.草地)土壤mobile和less-mobile水的氢和氧同位素变化

Picarro+LI-2100 | 中国黄土高原天然草地和人工林地小流域生态水文分离——一年周期稳定同位素观测的证据

相邻小流域不同类型水的氢和氧同位素示意图

【结论】

黄土高原相邻小流域生态水文同位素分析调查支持生态水文分离假说,即土壤mobile和less-mobile水氢和氧同位素比值之间存在显著差异,但是两者之间存在动态交换。另外,研究也发现植物根系/木质部水和土壤(Mobile和less-mobile)之间存在同位素差异,暗示植物根系吸水可能发生了同位素分馏,该结论尚需进一步研究。

请点击下方链接,阅读原文:

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjE1ODg2NA==&mid=2650317276&idx=2&sn=6ad525f3ea85500de3bd41f7df2722dd&chksm=bee18d23899604359d46873ff0347dd69a27445375ce31ddd402b0b4d7af82d737575639f876&token=1291131864&lang=zh_CN#rd

News / 相关新闻 More
2026 - 07 - 13
在全球变化背景下,水循环正在被重新塑造。降水如何进入土壤?土壤水如何被植物吸收?深层土壤水是否参与地下水补给?这些问题看似分散,却都指向同一个关键介质——土壤水。近日,西北师范大学朱国锋老师团队在《Scientific Data》发表数据论文,构建并发布了一个全球尺度的土壤水稳定同位素数据集。该数据集系统整合1975—2024年间的土壤水氢氧稳定同位素观测资料,共收录27,455 条记录,覆盖六大洲、37个国家和463 个观测点,为解析全球土壤水循环过程、校准水文模型以及研究植被水分利用策略提供了重要数据基础。图1.(a) 全球土壤水稳定同位素数据集中采样点的空间分布;(b) 记录的时间分布;以及 (c) 按类别划分的分布。数据从哪里来?数据来源分为三条路径:文献提取(15,051条记录):系统检索Web of Science、Scopus和Google Scholar,从262篇同行评审...
2026 - 07 - 13
研究背景蛋白质是关乎粮食安全的关键营养素。然而,从生产到消费,全球蛋白质供应链的效率低得惊人,氮素损失高达86%-96%。此外,大量氮素在生产、运输和粪污管理过程中以硝酸盐淋失、氨挥发和氧化亚氮排放等形式进入环境造成其污染。浮萍是一类生长迅速、蛋白含量较高的水生漂浮植物,能够吸收水体中的N、P,并形成可用于动物饲料的植物蛋白。基于这一特性,利用稀释畜禽粪肥培育浮萍,被认为是连接粪污资源化和可持续蛋白生产的潜在路径。然而,该体系在回收氮素、生产蛋白的同时,是否会产生CH₄、N₂O和NH₃等排放风险,仍需要系统评估。瑞士有机农业研究所Timo Stadtlander 老师联合德国波恩大学等研究团队,在《Scientific Reports》 发表了一项关于稀释牛粪肥浮萍养殖系统气体排放的研究。研究以普通浮萍为研究对象,设置“稀释牛粪肥”和“稀释牛粪肥 + 浮萍”两类处理,并分别在模拟白天和夜间...
2026 - 07 - 06
研究背景太湖流域是我国富营养化问题较为突出的典型区域,蓝藻水华频发,水环境治理压力长期存在。除太湖主湖区外,上游小流域湖泊同样承担着重要的污染传输功能,其水质状况直接影响整个流域的治理成效。长荡湖位于太湖流域上游,是连接上游来水与太湖的重要过渡湖泊,同时承担供水、灌溉、防洪及渔业生产等多重功能。近年来,受高密度淡水养殖、河网来水以及各类治理工程的共同作用,其水质变化呈现出明显的复杂性。针对这类小型流域,亟需构建一套耦合池塘养殖与水质变化的一体化分析框架。相比传统现场采样和固定点位监测,遥感技术具有覆盖范围广、时间序列长、可重复观测等优势。基于此,河海大学陈嘉琪老师团队以长荡湖为研究区域,综合卫星遥感影像、ASD地物光谱仪现场光谱和水质实测数据,构建了水质参数反演与上游养殖塘动态识别相结合的分析框架,研究发表在期刊《Journal of Hydrology: Regional Studies...
2026 - 07 - 06
研究背景番石榴是热带和亚热带地区重要的经济果树,但在生产中常受到叶甲类害Costalimaita ferruginea危害。该害虫取食叶片和嫩芽,造成叶片穿孔、叶绿素组织受损和光合能力下降,进而影响植株生长与果实产量。传统虫害调查主要依赖人工目视判断,不仅主观性强、效率有限,也难以在早期准确识别叶片受害程度。因此,如何以快速、无损、可量化的方式捕捉虫害胁迫信号,成为精准植物保护和果园健康监测中的重要问题。而高光谱遥感技术恰好提供了解决思路:它能捕捉叶片可见光—近红外波段完整反射光谱,精准识别虫害带来的叶片生理与结构损伤,为果园精准植保监测开辟新路径。基于这一思路,巴西圣保罗州立大学的研究团队以番石榴叶片为对象,分析了C. ferruginea 侵染条件下叶片光谱响应特征,为番石榴虫害的非破坏性识别和精准监测提供了新的技术参考。 图1.遭受侵害的番石榴植株 (a);无穿孔叶片 (b);轻度穿...
关闭窗口】【打印
Copyright ©2018-2023 北京理加联合科技有限公司
犀牛云提供企业云服务

北京理加联合科技有限公司

地址:北京市海淀区安宁庄东路18号光华创业园5号楼(生产研发)
          光华创业园科研楼四层
电话:13910499761 13910124070  010-51292601
传真:010-82899770-8014
邮箱:info@li-ca.com
邮编:100085

 



 


 


  • 您的姓名:
  • *
  • 公司名称:
  • *
  • 地址:
  • *
  • 电话:
  • *
  • 传真:
  • *
  • 电子邮箱:
  • *
  • 邮政编码:
  • *
  • 留言主题:
  • *
  • 详细说明:
  • *
在线留言
关注我们
  • 官方微信
  • 官方手机端
友情链接:
X
1

QQ设置

3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

5

电话号码管理

  • 010-51292601
6

二维码管理

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

展开