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

同位素 | 利用稳定同位素研究亚高山生境植物水源差异

日期: 2022-06-02
浏览次数: 93


同位素 | 利用稳定同位素研究亚高山生境植物水源差异


水分是植物生长不可或缺的因素,水分有效性的波动直接影响植物的生长、数量和空间分布。在全球气候变化下,区域降水格局已经发生了改变。植物不同水源的贡献率反映了生态系统对气候变化的响应程度。因此,追踪和分析植物水源可以为研究全球气候变化提供参考。祁连山位于青藏高原东北缘,是中国西北地区重要的生态屏障。因此,研究亚高山生境植物水源对于理解祁连山生态和水文过程具有重要意义。已有很多学者利用氢氧稳定同位素(δ2H和δ18O)进行了诸如此类的研究,但关于亚高山生境不同坡向植物水源的研究鲜少报道。

基于此,在本研究中,来自西北师范大学和中科院西北生态环境资源研究所的研究团队监测了青藏高原东北缘祁连山东段冷龙岭北坡的上池沟(37°38′10″N,101°51′9″E,3080 m a.s.l.,图1)的降水、土壤水、木质部水、降水和泉水的稳定同位素组成以及相关环境变量(气象和土壤水变量),利用LI-2100全自动真空冷凝抽提系统(北京理加联合科技有限公司)提取土壤和木质部中的水分,并利用ABB LGR T-LWIA-45-EP液态水同位素分析仪测定所有水样的δ2H值和δ18O值。基于这些数据,分析了不同水体稳定同位素的变化,并利用多源线性混合模型(IsoSource)计算不同水源对植物的相对贡献率。

本研究目标是:(1)观察相同和不同生境下亚高山灌木的水源以及(2)研究亚高山灌木对水源变化的适应性。


同位素 | 利用稳定同位素研究亚高山生境植物水源差异

图1 研究区和采样点位置。


【结果】

同位素 | 利用稳定同位素研究亚高山生境植物水源差异

图2 不同水体δ2H和δ18O之间的关系。


同位素 | 利用稳定同位素研究亚高山生境植物水源差异

图3 半阳坡和半阴坡不同亚高山灌木的水源。


表1 亚高山灌木主要水源及其贡献率。

同位素 | 利用稳定同位素研究亚高山生境植物水源差异


同位素 | 利用稳定同位素研究亚高山生境植物水源差异

图4 5-12月半阳坡不同亚高山灌木的植物水源。


同位素 | 利用稳定同位素研究亚高山生境植物水源差异

图5 5-12月半阴坡不同亚高山灌木的植物水源。


【结论】

青藏高原东北缘的亚高山生境中灌木的水分吸收特征相似。特别是灌木木质部水分主要来源于0-30cm土壤水。在降水量少或需水量大的月份,同一生境的亚高山灌木争夺浅层土壤水。在此期间,为了满足生长所需的水分,一些亚高山灌木增加了对深层土壤水的利用,导致同一生境中亚高山灌木水源存在明显差异。同样,在旱季或生长季,半阳坡或半阴坡的亚高山灌木对深层土壤水的利用增加,导致不同生境中同一亚高山灌木物种水源存在显著差异。与其他亚高山灌木相比,杯腺柳(Salix cupularis),山生柳(Salix oritrepha),金露梅(Potentilla fruticosa),硬叶柳(Salix sclerophylla),烈香杜鹃(Rhododendron anthopogonoides)和 陇蜀杜鹃(Rhododendron przewalskii)根据降水和土壤水条件改变了其水分利用模式,表明其具有较强的环境适应性。在全球变化背景下,为了恢复亚高山生态环境,应选择能够在旱季或生长季调整其水分利用策略的灌木树种。


请点击下方链接,阅读原文

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjE1ODg2NA==&mid=2650310499&idx=1&sn=50381317af5c0f25d0739b6cbcdcfa3f&chksm=bee1ab9c8996228a367dd8cc6f778f80a7deff7b49c807bac194f912428231318b4544693e27#rd

News / 相关新闻 More
2026 - 03 - 17
研究背景随着全球气候变化及水体富营养化加剧,蓝藻及其他藻类爆发已成为全球关注的环境问题。这些藻华不仅干扰航运与娱乐,更严重的是,部分蓝藻会释放致命毒素,威胁人类和野生动物的健康。传统监测方法往往难以快速、准确地在大空间尺度上区分产毒与不产毒的蓝藻属种。而光谱成像技术通过获取植物光合色素的“特征指纹”,为解决这一难题提供了可能。然而,现有的遥感监测也面临挑战:(1)光谱库不足:卫星遥感依赖端元光谱库,但经验证的代表性蓝藻光谱数据稀缺;(2)水体干扰强:水深、浊度等光学参数复杂,影响大范围遥感反演精度;(3)培养与野外的差异:实验室藻类光谱难以完全还原自然生境下的真实特征;基于此,美国地质调查局(USGS)联合美国国家标准与技术研究院(NIST)利用高光谱显微镜成像系统,以俄勒冈州上克拉马斯湖的不同区域水体的蓝藻样品为研究对象,通过系统验证与野外采样相结合的方法,获取了不同蓝藻属在细胞尺度的高...
2026 - 03 - 17
研究背景在北半球,多年冻土覆盖了约22%的陆地面积,封存着全球陆地最大的土壤碳库。然而,在全球变暖的驱动下,多年冻土正面临快速退化的严峻挑战。一旦这些被长期封冻的古老碳库随冻土融化而释放入大气,将触发剧烈的温室效应正反馈,从而进一步加速气候变暖。因此,系统探明冻土区碳储量及其稳定性特征,不仅是厘清碳循环机制的关键,更为预测气候变暖背景下全球碳平衡的动态演变提供重要依据。基于此,哈尔滨师范大学臧淑英老师团队以中国东北大兴安岭高纬度多年冻土区南部边界为研究对象,通过机械钻探及物理化学分组法,研究了不同地表类型深层土壤碳的组分与稳定性。研究发表在《Permafrost and Periglacial Processes》期刊。结果发现,深层冻土(尤其是森林地带)富含高活性碳,面临极高的变暖释放风险。该研究为气候模型中冻土碳反馈机制提供了重要的实测数据支撑。为什么选择大兴安岭?1. 大兴安岭位于高...
2026 - 03 - 09
研究背景 氮素是水稻生长发育的关键元素,其利用效率备受关注。传统研究多聚焦于土壤氮流失,而忽视了植株地上部分的氮气损失。研究发现,水稻植株尤其在开花和灌浆后期,会排放大量氨气。这一时期,叶片中的叶绿体成分大量降解,产生大量的NH4+。谷氨酰胺合成酶(GS)通常促进氮的循环利用,但衰老过程中GS活性的下降会损害NH4+的同化能力,导致NH3挥发损失。叶片由绿变黄是灌浆期氮素再利用最直观的指标。那么,叶片变色的快慢是否可以预测氨挥发的多少?中国水稻研究所的王丹英老师团队联合华中农业大学和浙江大学等团队对此进行了深入探讨。相关成果发表在《The Crop Journal》期刊。研究以灌浆期不同叶片颜色变化特征的水稻品种为研究对象,采用15N同位素示踪结合动态流通室技术精准量化植株源氨挥发,并同步监测叶片颜色动态变化及关键生理指标。研究发现,水稻叶片颜色变化率与灌浆期氨挥发量呈极显著正相关,叶片变...
2026 - 03 - 09
研究背景在陆地生态系统的水循环中,蒸散是连接地表与大气水分和能量交换的关键途径。尤其对于农田生态系统而言,准确估算作物的实际蒸散量,不仅有助于理解作物水分利用效率,还能为农业水资源管理和干旱应对提供科学依据。然而,现有的估算方法却面临诸多挑战:(1)传统气象模型:理论基础扎实,但依赖完整的气象数据,且难以捕捉植被光合作用的生理过程;(2)遥感指标局限性:太阳诱导叶绿素荧光(SIF)虽能直接反映光合活性,但在水分胁迫下存在响应滞后;光化学反射指数(PRI)能灵敏跟踪短期胁迫响应,但鲜少被纳入机器学习模型中;因此,如何融合多源数据,利用深度学习挖掘气象与生理指标的协同价值,成为了提高实际蒸散量(ETc act)估算精度的新途径。近期,西北农林科技大学蔡焕杰老师的团队联合沈阳大学和石河子大学的团队在《Agricultural Water Management》期刊发表最新研究成果,该研究通过融合...
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