利用原位連續(xù)測(cè)定水汽δ~(18)O值和Keeling Plot方法區(qū)分麥田蒸散組分

【摘要】：利用穩(wěn)定同位素技術(shù)和Keeling Plot方法可以有效分割地表蒸散量,進(jìn)而加深對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)水循環(huán)的理解。該研究通過(guò)原位連續(xù)測(cè)定麥田的水汽同位素?cái)?shù)據(jù),評(píng)價(jià)Keeling Plot方法在分割地表蒸散中的應(yīng)用,并揭示華北冬小麥(Triticum aes-tivum)蒸騰在總蒸散中的比例。實(shí)驗(yàn)于2008年3-5月在中國(guó)科學(xué)院欒城農(nóng)業(yè)生態(tài)站進(jìn)行,利用國(guó)際上先進(jìn)的H218O、HD16O激光痕量氣體分析儀(TDLAS)為基礎(chǔ)構(gòu)建的大氣水汽18O/16O和D/H同位素比原位連續(xù)觀測(cè)系統(tǒng),同時(shí)利用渦度相關(guān)技術(shù)、真空抽提技術(shù)、同位素質(zhì)譜儀技術(shù),獲取了必要的數(shù)據(jù)。研究分析了一天中不同時(shí)間段的連續(xù)的大氣水汽δ18O與水汽濃度倒數(shù)擬合Keeling Plot曲線的差異和可能的原因。結(jié)果顯示,中午時(shí)段的擬合結(jié)果較好,這也暗示中午時(shí)段蒸騰速率高時(shí)最可能滿足植物蒸騰的同位素穩(wěn)定態(tài)假設(shè)。進(jìn)一步的分析發(fā)現(xiàn)植物蒸騰的同位素穩(wěn)定態(tài)并不總是成立,尤其是水分脅迫下進(jìn)入成熟期的小麥,其蒸騰水汽同位素一般處于非穩(wěn)定態(tài)。利用同位素分割結(jié)果顯示,生長(zhǎng)盛期麥田94%-99%的蒸散來(lái)源于植物蒸騰。 【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所;中國(guó)科學(xué)院研究生院;
【關(guān)鍵詞】： 通量分割 Keeling Plot 穩(wěn)定同位素 激光痕量氣體分析儀(TDLAS)
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(30770409和30970517) 中科院地理科學(xué)與資源研究所領(lǐng)域前沿項(xiàng)目(066Q0605SZ)
【分類號(hào)】：S512.1
【正文快照】： 自然豐度下水中的氫氧穩(wěn)定同位素是研究植物-水分關(guān)系以及陸地生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)水汽運(yùn)輸?shù)闹匾聚檮?Gat,1996;YakirSternberg,2000)。地表蒸散(ET)是生態(tài)系統(tǒng)水分循環(huán)的一個(gè)重要過(guò)程,包括植物蒸騰和土壤蒸發(fā)兩部分。將這兩部分區(qū)分開來(lái),有助于更好地理解生態(tài)系統(tǒng)的水汽交換過(guò)程

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