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: 185


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 - 07 - 27
研究背景喀斯特地区土层浅薄、基岩裸露,地下水分在不同土层和岩石裂隙中的分布高度不均,水分供应已成为制约植被恢复与长期稳定的重要因素。石灰岩与白云岩在风化程度、土层厚度和裂隙结构等方面存在明显差异,可能进一步影响植物的根系吸水、木质部输水及叶片耗水过程。然而,现有研究多聚焦于气候或植被类型对植物水分利用的影响,对于岩性如何通过改变水源供给格局,系统性驱动根系吸水、木质部传导与叶片蒸腾这一完整连续体的水分策略重塑,仍缺乏定量认识。针对这一问题,中国科学院亚热带农业生态研究所陈洪松老师团队,以西南喀斯特石灰岩和白云岩生境中五种共有乡土树种为对象,通过稳定同位素示踪、栓塞脆弱性曲线等技术,系统测定了根系吸水来源、木质部水力性状及叶片C/O同位素。其结果为喀斯特异质生境植被修复提供了理论依据。该成果发表于《Tree Physiology》。图1.水力特性、喀斯特生态系统、稳定同位素、气孔调节、水源。...
2026 - 07 - 27
研究背景全球人口持续增长对粮食安全提出了严峻挑战。果树是全球食物供应体系的重要组成部分,其产量与品质在很大程度上取决于树体营养状况。然而,传统叶片营养分析依赖复杂的样品前处理和实验室化学测定,通常耗时较长、成本较高;人工估产同样劳动投入大,且难以在生育早期为采收安排和采后物流规划提供及时依据。高光谱成像能够捕捉叶片在可见光—近红外波段的细微光谱差异,为快速评估果树营养状态和提前预测产量提供了新的技术路径。基于此,格里菲斯大学Shahla Hosseini Bai团队联合维多利亚大学等机构,以澳大利亚商业果园中的“Hass”鳄梨为研究对象,系统比较田间与实验室条件下不同高光谱成像方式,并结合叶片养分测定和单株产量调查建立预测模型。研究结果为鳄梨园精准施肥、早期估产以及采收与采后资源配置提供了重要参考。相关成果发表于期刊《Precision Agriculture》。图1.拍摄鳄梨高光谱图像:...
2026 - 07 - 20
背景介绍土壤盐碱化是制约农业生产和耕地高效利用的重要因素。水稻种植具有一定的淋盐、抑盐作用,在盐碱地改良与利用中具有独特优势,但盐碱胁迫会抑制水稻生长,造成产量和品质下降。因此,快速筛选耐盐碱水稻品种,是提升盐碱地农业生产潜力的关键。传统鉴定方法周期长、工作量大且具有破坏性,难以满足高通量育种和田间快速筛选需求。高光谱技术能够无损获取作物生理信息,为水稻耐盐碱性快速评价提供了新途径,但利用生长后期叶片光谱精准识别不同品种耐盐碱能力仍需进一步研究。基于此,北方民族大学周春艳老师团队以宁夏灵武市马家滩镇大羊其村典型轻度盐碱化钙积土稻田为试验基地,选取12个耐盐碱能力存在差异的水稻品种开展研究。团队通过采集叶片高光谱反射率数据,并结合机器学习算法,构建了耐盐碱水稻品种快速、无损识别方法。该研究成果发表于《International Journal of Optics》。图1.试验田布局。研究方法...
2026 - 07 - 20
背景草原生态系统是全球碳循环的重要组成部分,在土壤固碳、水源涵养和生物多样性维持中发挥着关键作用。然而,干旱半干旱草原对降雨波动和放牧干扰高度敏感。短时强降雨可迅速改变土壤水分,进而影响植物生长、微生物活动和生态系统碳交换;而放牧强度则通过调节植被结构和土壤保水能力,进一步改变这一响应过程。尽管已有研究关注了放牧或降雨对草地碳循环的影响,但二者如何协同调控土壤水分、植物群落及碳交换的短期动态机制,仍有待深入解析。针对这一研究空白,山东农业大学董智教授团队以内蒙古希拉穆仁典型荒漠草原为研究对象,结合不同放牧强度处理和2024年生长季5次典型降雨事件,系统观测土壤水分、植物群落与生态系统碳交换的短期响应。相关成果发表于 《Agriculture, Ecosystems and Environment》,为草地适度放牧管理提供了数据支撑。核心发现(1)放牧强度显著改变了土壤水分对降雨的响应,其中...
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