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)定碳同位素技術可以揭示植物碳同化過程中物理、化學、代謝、氣候、環(huán)境等許多方面的信息，因此在國內外被廣泛應用于植物生理生態(tài)學、生物地球化學、氣候變化等研究領域。植物穩(wěn)定碳同位素技術應用的理論基礎是植物穩(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、生物因子之間的關系，能夠為這些問題的解決取得突破性的進展。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，以及通過盆栽實驗來研究在同一環(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、素對海拔的響應比較復雜，有3種響應機制：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均以溫度為主要的控制因素有關。 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模式不同有關。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，但當兩種植物的后代種植到同一環(huán)境中，植物的碳同