无码A∨高潮抽搐流白浆影院_夜夜添无码试看一区二区三区_一区二区三区无码日韩国产粉嫩TV_看免费在线好屌妞视频播放_人妻91麻豆一区二区三区
北京理加聯(lián)合科技有限公司

LICA United Technology Limited

服務(wù)熱線: 13910499761 010-51292601
企業(yè)郵箱
應(yīng)用支持 Application Support
News 應(yīng)用支持

2100 | 不同土壤水分條件下土壤水與植物莖木質(zhì)部水的同位素偏差研究

日期: 2022-11-09
瀏覽次數(shù): 59

2100 | 不同土壤水分條件下土壤水與植物莖木質(zhì)部水的同位素偏差研究

【摘要】

土壤含水量的時空異質(zhì)性影響著土壤水和植物莖木質(zhì)部水的同位素組成。然而,土壤水分條件對廣泛報道的土壤水-植物莖木質(zhì)部水同位素偏差的影響尚缺乏系統(tǒng)地評估。為此,本研究連續(xù)兩年在兩個土壤水分條件不同的樣地測定了檸條莖木質(zhì)部水和土壤水的δ2H和δ18O值(利用全自動真空冷凝抽提系統(tǒng)LI-2100,北京理加聯(lián)合科技有限公司)提取土壤和植物莖木質(zhì)部中的水分,然后進(jìn)行同位素測量)。結(jié)果表明,在較濕潤的樣地1,莖木質(zhì)部水與土壤水在兩年中都表現(xiàn)出明顯的同位素偏差(兩者的重疊率<20%),土壤水-莖木質(zhì)部水lc-excess差值(Δlc-excess)平均值為10.7‰,莖水SW-excess的平均值為?9.1‰。但在干旱年,莖木質(zhì)部水與土壤束縛水高度匹配。在土壤含水量相對較低的樣地2,莖木質(zhì)部水與土壤水在濕潤年發(fā)生同位素偏移,兩者的重疊率為20%,Δlc-excess和SW-excess平均值分別為13.7‰和?11.8‰。有趣的是,在干旱年份,莖木質(zhì)部水與土壤水同位素的重疊率達(dá)到97%。樣地2土壤含水量與Δlc-excess值呈正相關(guān),與SW-excess值呈負(fù)相關(guān)。本研究表明土壤束縛水與檸條莖木質(zhì)部水同位素之間較高的匹配度,支持了“兩個水世界”假說。土壤水-植物莖木質(zhì)部水同位素偏差極有可能與土壤含水量驅(qū)動的土壤水同位素異質(zhì)性密切相關(guān)。該研究結(jié)果闡明了不同水分條件下植物莖木質(zhì)部水和土壤水同位素信號的變化,有助于更好地理解植物在異質(zhì)土壤中如何吸收水分。

【研究區(qū)域】

該試驗是在中國黃土高原北部六道溝小流域 (38°46′-38°51′N,110°21′-110°23′E)進(jìn)行。

【研究方法】

(1) 土壤束縛水同位素的計算

本研究中,將張力計在?60 kPa壓力下收集到的水分視為土壤移動水,而壓力值大于?60 kPa時收集到的水分則視為土壤束縛水。在土壤水分特征曲線上,土壤水吸力為60 kPa時對應(yīng)的土壤含水量被認(rèn)為是土壤束縛水的最大含水量。土壤水的質(zhì)量含水量可以通過野外試驗測定。土壤水含水量與土壤束縛水最大含水量的差值為土壤移動水的含水量。最后,根據(jù)實測的土壤水與土壤移動水的同位素值,可以計算出土壤束縛水的同位素值。

2100 | 不同土壤水分條件下土壤水與植物莖木質(zhì)部水的同位素偏差研究

式中,δLMW 、δBW、δMW分別為土壤束縛水、土壤水和土壤移動水的同位素值,θLMW、θBW、θMW分別為土壤束縛水、土壤水和土壤移動水的土壤含水量。

(2) lc-excess值計算

按照Landwehr and Coplen(2006)的方法,計算了土壤水和植物莖木質(zhì)部水的lc-excess值,并利用兩者的差值(Δlc-excess)評估同位素偏差。Δlc-excess值越大,表明植物莖木質(zhì)部水與土壤水同位素偏差越大。

2100 | 不同土壤水分條件下土壤水與植物莖木質(zhì)部水的同位素偏差研究

式中,下標(biāo)“s”代表樣本,a和b分別是區(qū)域降水線LMWL的斜率和截距。

(3) SW-excess 值的計算

按照Barbeta et al.(2019)的方法,計算了檸條莖木質(zhì)部水的SW-excess值,用以評估檸條莖木質(zhì)部水與土壤水同位素之間的偏離程度。若SW-excess為負(fù)值,則在δ2H-δ18O雙同位素圖中莖木質(zhì)部水位于土壤水的下方。SW-excess值越負(fù),表明檸條莖木質(zhì)部水與土壤水同位素偏差越大。

2100 | 不同土壤水分條件下土壤水與植物莖木質(zhì)部水的同位素偏差研究

式中,下標(biāo)“s”代表檸條莖木質(zhì)部樣本,abw和bsw分別是2018-2019年每個月份土壤水線的斜率和截距。

(4) 重疊面積法評估植物-土壤水同位素偏差

利用R軟件中的SIBER(Stable Isotope Bayesian Ellipses)模型計算了植物莖木質(zhì)部水和土壤水的重疊面積,最后給出兩者的重疊面積與莖木質(zhì)部水面積的比值(%)。較高的比值意味著植物莖木質(zhì)部水與土壤水同位素重合度高。

【結(jié)果】

2100 | 不同土壤水分條件下土壤水與植物莖木質(zhì)部水的同位素偏差研究

圖1 研究期間植物水和土壤水δ18O和δ2H值的標(biāo)準(zhǔn)橢圓(95% 置信區(qū)間)。

2100 | 不同土壤水分條件下土壤水與植物莖木質(zhì)部水的同位素偏差研究

圖2 樣地1-2土壤水-莖木質(zhì)部水分lc-excess差值(Δlc-excess)及莖水SW-excess值。

2100 | 不同土壤水分條件下土壤水與植物莖木質(zhì)部水的同位素偏差研究

圖3 不同吸力下土壤水分類型示意圖及樣地1-2水分特征曲線。

2100 | 不同土壤水分條件下土壤水與植物莖木質(zhì)部水的同位素偏差研究

圖4 植物水和不同移動性的土壤水δ18O和δ2H值的標(biāo)準(zhǔn)橢圓(95% 置信區(qū)間)。

2100 | 不同土壤水分條件下土壤水與植物莖木質(zhì)部水的同位素偏差研究

圖5 土壤含水量與(a)Δlc-excess和(b)SW-excess的關(guān)系。

【結(jié)論】

植物莖木質(zhì)部水-土壤水同位素偏差是一個復(fù)雜的問題,涉及水分提取方法、植物生理和土壤水分動態(tài)等多個方面。前人的研究已經(jīng)為植物莖水同位素異質(zhì)性、水分提取方法和同位素分餾如何影響同位素偏差提供了令人信服的證據(jù),但這些影響因素均不能為本研究結(jié)果提供合理的解釋。本研究在兩個土壤水分條件不同的采樣點,連續(xù)兩年對灌木種檸條莖木質(zhì)部水和土壤水進(jìn)行取樣。結(jié)果發(fā)現(xiàn)濕潤樣地(樣地1)在豐水年或干旱年以及干旱樣地(樣地2)在豐水年均發(fā)生了莖水-土壤水同位素偏差,而樣地2在干旱年份,檸條莖木質(zhì)部水與土壤水在δ2H-δ18O雙同位素空間上高度重合。此外,樣地1莖木質(zhì)部水與土壤束縛水同位素趨于一致,進(jìn)一步支持“兩個水世界”假說。樣地2土壤含水量與Δlc-excess呈正相關(guān),與SW-excess呈負(fù)相關(guān)。這些研究結(jié)果表明,土壤水-植物莖木質(zhì)部水同位素偏差極有可能與土壤含水量驅(qū)動的土壤水同位素異質(zhì)性密切相關(guān)。該研究也提出了一些需要解決的問題。該試驗是在自然條件下進(jìn)行的,目前的數(shù)據(jù)限制了我們進(jìn)一步明晰水分提取技術(shù)和植物莖水同位素異質(zhì)性是否會對同位素偏差產(chǎn)生影響。盡管這些解釋并不能完全適用于本研究,但仍然不能排除這些因素對本研究的潛在影響,有必要在未來研究中全面地加以考慮。無論如何,我們的研究有助于更深入地了解植物在不同水分條件下如何利用水分,并有助于預(yù)測它們對水文氣候變化的響應(yīng)。


請點擊下方鏈接,閱讀原文:

https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NjE1ODg2NA==&mid=2650315315&idx=1&sn=06b2cf09cbc3aa2229c67c66d34cd0e6&chksm=bee1b6cc89963fdaf70a8b5aae2603db4e5dee4f0b5bb582fe119c3469b5137b2451c79c3afa&token=737055313&lang=zh_CN#rd


News / 相關(guān)新聞 More
2025 - 03 - 06
研究背景水分是限制植物生長的關(guān)鍵因素,特別是在全球氣候變化的背景下,干旱半干旱地區(qū)的生態(tài)水文過程和植被水分利用策略受到顯著影響。煤礦開采,尤其是露天礦,對環(huán)境破壞嚴(yán)重。黑岱溝露天煤礦位于黃土高原生態(tài)脆弱區(qū),礦區(qū)的生態(tài)修復(fù)已成為重點工作。排土場的植被恢復(fù)對于合理利用水土資源和促進(jìn)煤礦可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。目前,礦區(qū)生態(tài)修復(fù)中的水問題研究主要集中在土壤水文效應(yīng)、物理性質(zhì)和坡面侵蝕等方面,但對植物水源及其利用機(jī)制的定量研究較少。利用穩(wěn)定同位素技術(shù),可以高效分析植物的水源,并通過多源混合模型量化各水源的貢獻(xiàn)率。例如,深根植物通常利用深層土壤水,而淺根植物則更多依賴淺層水分。由于煤礦開采擾動了土壤結(jié)構(gòu),植物的水源利用方式與自然狀態(tài)下有所不同。此外,雨季的不同月份中,植物水源及其利用機(jī)制也存在差異。  因此,本研究以黑岱溝露天礦排土場為例,分析蒙古松、檸條和紫花苜蓿在雨季的水分來源及...
2025 - 03 - 06
點擊藍(lán)字,關(guān)注我們健康的水環(huán)境對可持續(xù)的城市發(fā)展至關(guān)重要。然而,隨著城市化的快速推進(jìn)和人口增長,工業(yè)廢水和生活污水造成了嚴(yán)重的水污染,危及人類健康和水生生態(tài)系統(tǒng)。傳統(tǒng)的水質(zhì)監(jiān)測方法成本高昂且勞動密集。近年來,MODIS、Landsat 和 Sentinel 等衛(wèi)星圖像技術(shù)取得了進(jìn)展,提供了廣泛且具成本效益的監(jiān)測手段,但由于空間和光譜分辨率的限制,在監(jiān)測總磷 (TP) 和化學(xué)需氧量 (CODMn) 等非光學(xué)活性參數(shù)時仍面臨挑戰(zhàn)。機(jī)載高光譜成像儀通過提供高分辨率圖像,彌補(bǔ)了衛(wèi)星與地面監(jiān)測之間的不足,成為一種有效的解決方案。無人機(jī)獲取的高光譜圖像能夠捕捉到詳細(xì)的光譜數(shù)據(jù),從而改善非光學(xué)活性水質(zhì)參數(shù)的反演。盡管具備優(yōu)勢,但仍面臨諸如水質(zhì)樣本有限和光譜特征復(fù)雜等挑戰(zhàn)。有效的光譜預(yù)處理和特征選擇對于提高高光譜圖像水質(zhì)反演的準(zhǔn)確性和效率至關(guān)重要。分?jǐn)?shù)階導(dǎo)數(shù) (FOD) 和離散小波變換 (DWT) 等技術(shù)...
2024 - 12 - 02
森林約占全球土壤碳庫的70%,是調(diào)節(jié)大氣CO2濃度的關(guān)鍵因素。濕地作為陸地和水生系統(tǒng)的過渡區(qū),通常地下水位接近地表。全球變暖導(dǎo)致北方低地森林被濕地取代,造成景觀破碎化,并可能改變碳通量。土壤CO2通量占大氣碳的20-38%,其主要來源是土壤呼吸,包括自養(yǎng)和異養(yǎng)呼吸。異養(yǎng)呼吸受溫度、濕度和溶解有機(jī)物(DOM)影響。低分子量化合物(LMW)更易降解,促進(jìn)微生物活動和土壤呼吸。解凍期雨雪事件可將DOM輸送至濕地,影響土壤CO2通量。本研究假設(shè),解凍期森林濕地集水區(qū)的土壤CO2通量受DOM運動的影響,目標(biāo)是分析CO2通量變化,確定DOM的影響, 并探索微生物在其中的作用。圖們江位于中國、朝鮮和俄羅斯的交界處,最終流入日本海,地處中高緯度地區(qū),范圍為北緯41.99°到44.51°(圖1(a))。布爾哈通河是圖們江的重要支流,其上游流域面積為1560平方公里。該流域以山地...
2024 - 11 - 07
對地表入滲和蒸發(fā)通量的分配,以及準(zhǔn)確量化不同空間尺度下土壤與大氣之間的質(zhì)量和能量交換過程,都需要了解土壤的水文性質(zhì)(如土壤水分特征曲線和導(dǎo)水率特征曲線)。土壤水分特征曲線(SWRC)描述了在基質(zhì)勢下土壤水分含量的平衡情況,是重要的水文特性,與土壤孔隙的大小分布和結(jié)構(gòu)密切相關(guān),受土壤結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、有機(jī)物和粘土礦物等因素的影響。傳統(tǒng)測量SWRC的實驗室方法繁瑣,數(shù)據(jù)往往不完整,且只覆蓋有限的水分含量范圍。近年來,近程和遙感技術(shù)得到了廣泛關(guān)注,特別是在光學(xué)域內(nèi)的土壤反射光譜已被用于獲取土壤礦物學(xué)和化學(xué)成分、有機(jī)物含量、粒度分布及水分含量等信息。這些研究為衛(wèi)星遙感提供了大尺度測繪的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)方法主要依賴光譜轉(zhuǎn)移函數(shù),盡管能有效推斷土壤水力特性,但需大量數(shù)據(jù)進(jìn)行模型校準(zhǔn)。本文提出了一種新的實驗室方法,通過水分含量依賴的短波紅外(SWIR)土壤反射光譜直接估計SWRC,利用最近開發(fā)的前向輻射傳輸模型,僅...
Copyright ?2018-2023 北京理加聯(lián)合科技有限公司
犀牛云提供企業(yè)云服務(wù)

北京理加聯(lián)合科技有限公司

地址:北京市海淀區(qū)安寧莊東路18號光華創(chuàng)業(yè)園5號樓(生產(chǎn)研發(fā))
          光華創(chuàng)業(yè)園科研樓四層
電話:13910499761 13910124070  010-51292601
傳真:010-82899770-8014
郵箱:info@li-ca.com
郵編:100085

 

地址:深圳市寶安區(qū)創(chuàng)業(yè)二路玖悅雅軒商業(yè)裙樓3層瑞思BEEPLUS 3029室 手機(jī):13910124070

 


 


  • 您的姓名:
  • *
  • 公司名稱:
  • *
  • 地址:
  • *
  • 電話:
  • *
  • 傳真:
  • *
  • 電子郵箱:
  • *
  • 郵政編碼:
  • *
  • 留言主題:
  • *
  • 詳細(xì)說明:
  • *
在線留言
關(guān)注我們
  • 官方微信
  • 官方手機(jī)端
友情鏈接:
X
1

QQ設(shè)置

3

SKYPE 設(shè)置

4

阿里旺旺設(shè)置

等待加載動態(tài)數(shù)據(jù)...

等待加載動態(tài)數(shù)據(jù)...

5

電話號碼管理

  • 010-51292601
6

二維碼管理

等待加載動態(tài)數(shù)據(jù)...

等待加載動態(tài)數(shù)據(jù)...

展開