北京東靈山植物碳同位素隨海拔的變化研究.pdf

1、利用穩(wěn)定碳同位素技術(shù)可以揭示植物碳同化過程中物理、化學(xué)、代謝、氣候、環(huán)境等許多方面的信息，因此在國內(nèi)外被廣泛應(yīng)用于植物生理生態(tài)學(xué)、生物地球化學(xué)、氣候變化等研究領(lǐng)域。植物穩(wěn)定碳同位素技術(shù)應(yīng)用的理論基礎(chǔ)是植物穩(wěn)定碳同位素的分餾模型，但是由于許多物理、化學(xué)與生物的過程還不十分清楚，還存在許多需不斷探索的問題。通過研究植物穩(wěn)定碳同位素分餾與環(huán)境因子、生物因子之間的關(guān)系，能夠?yàn)檫@些問題的解決取得突破性的進(jìn)展。本文研究了北京東靈山植物碳同位素隨海拔

2、高度的變化及其變化的年際差異，以及通過盆栽實(shí)驗(yàn)來研究在同一環(huán)境條件下植物穩(wěn)定碳同位素組成隨原海拔高度的變化，并比較其變化與在野外自然條件下變化之間的差異。 1.兩種C<,4>植物，即狗尾草 (Setaria viridis) 和反枝莧 (Amaranthus retroflexus)的碳同位素對海拔的變化具有相同的響應(yīng)趨勢，都是隨著海拔的升高而增加。溫度是影響其同位素隨海拔變化的主要環(huán)境因素。 2.C<,3>植物的碳同位

3、素對海拔的響應(yīng)比較復(fù)雜，有3種響應(yīng)機(jī)制：1)植物碳同位素隨海拔的升高而增加；2)植物碳同位素隨海拔的升高而降低；3)植物碳同位素與海拔之間的關(guān)系不顯著。對大部分植物而言，溫度和土壤水分都不是植物碳同位素對海拔響應(yīng)的主要控制因素。 3.C<,4>植物的碳同位素對海拔高度的響應(yīng)趨勢不存在年際差別，可能與在2002年和2006年植物碳同位素對海拔的響應(yīng)均以溫度為主要的控制因素有關(guān)。 4.一部分C<,3> 植物的碳同位素隨海拔的

4、變化趨勢存在年際差異，可能與這些植物在不同的年份對溫度或土壤水分的響應(yīng)模式不同有關(guān)。另外一些植物的碳同位素隨海拔的變化趨勢不存在年際差別，則可能是由于這些植物在不同的年份對溫度或土壤水分的響應(yīng)模式相同造成的。 5.C<,3>植物平車前 (Plantago depressa) 和C4植物狗尾草 (Setaria viridis) 在野外條件下，兩種植物的碳同位素均隨著海拔的升高而增加，但當(dāng)兩種植物的后代種植到同一環(huán)境中，植物的碳同