植物生态学报
植物生態學報
식물생태학보
ACTA PHYTOECOLOGICA SINICA
2005年
5期
851-862
,共12页
孙伟%林光辉%陈世苹%黄建辉
孫偉%林光輝%陳世蘋%黃建輝
손위%림광휘%진세평%황건휘
稳定性同位素%Keeling曲线%通量区分%CO2再循环%陆地生态系统
穩定性同位素%Keeling麯線%通量區分%CO2再循環%陸地生態繫統
은정성동위소%Keeling곡선%통량구분%CO2재순배%륙지생태계통
稳定性同位素技术和Keeling曲线法是现代生态学研究的重要手段和方法之一.稳定性同位素能够整合生态系统复杂的生物学、生态学和生物地球化学过程在时间和空间尺度上对环境变化的响应.Keeling曲线法是以生物过程前后物质平衡理论为基础,将CO2或H2O的同位素组成(δD、δ13C或δ18O)与其对应浓度测量结合起来,将生态系统净碳通量区分为光合固定和呼吸释放通量,或将整个生态系统水分蒸散区分为植物蒸腾和土壤蒸发.在全球尺度上,稳定性同位素技术、Keeling曲线法与全球尺度陆地生态系统模型相结合,还可区分陆地生态系统和海洋生态系统对全球碳通量的贡献以及不同植被类型(C3或C4)在全球CO2同化量中所占的比例.然而,生态系统的异质性使得稳定性同位素技术和Keeling曲线法从冠层尺度外推到生态系统、区域或全球尺度时存在有一定程度的不确定性.此外,取样时间、地点的选取也会影响最终的研究结果.尽管如此,随着分析手段的不断精确和研究方法的日趋完善,稳定性同位素技术和Keeling曲线法与其它测量方法(如微气象法)的有机结合将成为未来陆地生态系统碳/水交换研究的重要手段和方法之一.
穩定性同位素技術和Keeling麯線法是現代生態學研究的重要手段和方法之一.穩定性同位素能夠整閤生態繫統複雜的生物學、生態學和生物地毬化學過程在時間和空間呎度上對環境變化的響應.Keeling麯線法是以生物過程前後物質平衡理論為基礎,將CO2或H2O的同位素組成(δD、δ13C或δ18O)與其對應濃度測量結閤起來,將生態繫統淨碳通量區分為光閤固定和呼吸釋放通量,或將整箇生態繫統水分蒸散區分為植物蒸騰和土壤蒸髮.在全毬呎度上,穩定性同位素技術、Keeling麯線法與全毬呎度陸地生態繫統模型相結閤,還可區分陸地生態繫統和海洋生態繫統對全毬碳通量的貢獻以及不同植被類型(C3或C4)在全毬CO2同化量中所佔的比例.然而,生態繫統的異質性使得穩定性同位素技術和Keeling麯線法從冠層呎度外推到生態繫統、區域或全毬呎度時存在有一定程度的不確定性.此外,取樣時間、地點的選取也會影響最終的研究結果.儘管如此,隨著分析手段的不斷精確和研究方法的日趨完善,穩定性同位素技術和Keeling麯線法與其它測量方法(如微氣象法)的有機結閤將成為未來陸地生態繫統碳/水交換研究的重要手段和方法之一.
은정성동위소기술화Keeling곡선법시현대생태학연구적중요수단화방법지일.은정성동위소능구정합생태계통복잡적생물학、생태학화생물지구화학과정재시간화공간척도상대배경변화적향응.Keeling곡선법시이생물과정전후물질평형이론위기출,장CO2혹H2O적동위소조성(δD、δ13C혹δ18O)여기대응농도측량결합기래,장생태계통정탄통량구분위광합고정화호흡석방통량,혹장정개생태계통수분증산구분위식물증등화토양증발.재전구척도상,은정성동위소기술、Keeling곡선법여전구척도륙지생태계통모형상결합,환가구분륙지생태계통화해양생태계통대전구탄통량적공헌이급불동식피류형(C3혹C4)재전구CO2동화량중소점적비례.연이,생태계통적이질성사득은정성동위소기술화Keeling곡선법종관층척도외추도생태계통、구역혹전구척도시존재유일정정도적불학정성.차외,취양시간、지점적선취야회영향최종적연구결과.진관여차,수착분석수단적불단정학화연구방법적일추완선,은정성동위소기술화Keeling곡선법여기타측량방법(여미기상법)적유궤결합장성위미래륙지생태계통탄/수교환연구적중요수단화방법지일.