利用原位连续测定水汽δ~(18)O值和Keeling Plot方法区分麦田蒸散组分

【摘要】：利用稳定同位素技术和Keeling Plot方法可以有效分割地表蒸散量,进而加深对陆地生态系统水循环的理解。该研究通过原位连续测定麦田的水汽同位素数据,评价Keeling Plot方法在分割地表蒸散中的应用,并揭示华北冬小麦(Triticum aes-tivum)蒸腾在总蒸散中的比例。实验于2008年3-5月在中国科学院栾城农业生态站进行,利用国际上先进的H218O、HD16O激光痕量气体分析仪(TDLAS)为基础构建的大气水汽18O/16O和D/H同位素比原位连续观测系统,同时利用涡度相关技术、真空抽提技术、同位素质谱仪技术,获取了必要的数据。研究分析了一天中不同时间段的连续的大气水汽δ18O与水汽浓度倒数拟合Keeling Plot曲线的差异和可能的原因。结果显示,中午时段的拟合结果较好,这也暗示中午时段蒸腾速率高时最可能满足植物蒸腾的同位素稳定态假设。进一步的分析发现植物蒸腾的同位素稳定态并不总是成立,尤其是水分胁迫下进入成熟期的小麦,其蒸腾水汽同位素一般处于非稳定态。利用同位素分割结果显示,生长盛期麦田94%-99%的蒸散来源于植物蒸腾。 【作者单位】： 中国科学院地理科学与资源研究所;中国科学院研究生院;
【关键词】： 通量分割 Keeling Plot 稳定同位素 激光痕量气体分析仪(TDLAS)
【基金】：国家自然科学基金(30770409和30970517) 中科院地理科学与资源研究所领域前沿项目(066Q0605SZ)
【分类号】：S512.1
【正文快照】： 自然丰度下水中的氢氧稳定同位素是研究植物-水分关系以及陆地生态系统内水汽运输的重要示踪剂(Gat,1996;YakirSternberg,2000)。地表蒸散(ET)是生态系统水分循环的一个重要过程,包括植物蒸腾和土壤蒸发两部分。将这两部分区分开来,有助于更好地理解生态系统的水汽交换过程

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