第3章 第1节
过去全球变化的重建_图文_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
评价文档：
第3章 第1节
过去全球变化的重建
上传于||暂无简介
大小：1.67MB
登录百度文库，专享文档复制特权，财富值每天免费拿！
你可能喜欢三七主根稳定氧同位素δ18O与生态因子关系的研究
何忠俊, 梁社往, 丁颖, 刘义, 陈中坚. .三七主根稳定氧同位素δ18O与生态因子关系的研究 [J].核农学报, ): 556-564
HE Zhongjun, LIANG Shewang, DING Ying, LIU Yi, CHEN Zhongjian. .Relationships Between δ18O in Taproot of
Panax notoginseng and Ecological Factors [J].Journal of Nuclear Agricul Tural Sciences,): 556-564&&
Permissions
三七主根稳定氧同位素δ18O与生态因子关系的研究
1云南农业大学资源与环境学院,云南 昆明 650201
2云南农业大学 农学与生物技术学院,云南 昆明 650201
3文山县苗乡三七实业有限公司,云南 文山 663000
通讯作者:同第一作者。
作者简介:何忠俊,男,教授,主要从事药用植物栽培、同位素生态研究。E-mail:
网络出版日期:
基金:云南省社会发展科技计划项目()
基于44个不同产区春三七主根样品、根际土壤样品、地理气候因子数据,采用稳定同位素质谱和等离子发射光谱质谱及常规土壤农化分析法,研究了地理气候因子、土壤理化性质和肥力、主根内营养元素含量共计49个生态指标与三七主根稳定氧同位素δ18O之间的数量关系。结果表明,三七主根δ18O主要受纬度、湿度、年均温、年降水量、7月平均温、7月最高温、1月最低温、活动积温、土壤全钾、土壤全磷、土壤速效磷、土壤速效钼、主根 Fe、主根P、主根Zn、坡度的影响,且顺序为:7月平均温>7月最高温>1月最低温>纬度>湿度>年均温>年降水量>主根 Fe>土壤全钾>主根P >土壤全磷>活动积温>土壤速效磷>主根Zn >土壤速效钼>坡度。这16个生态因子的综合影响,共同决定了三七主根δ18O变化的89.60%。年降水量是主根δ18O的最主要决策因子,7月平均温是主根δ18O的最主要限制因子。7月平均温、7月最高温、1月最低温、年均温、纬度、湿度、年降水量决策系数的绝对值远高于其他因子,且这7个因子地域性很强。因此,三七主根δ18O具有明显的地域特征。本研究为三七主根δ18O作为三七主根和相关产品产地溯源的主要指标提供了理论依据。
δ18O;
逐步回归分析;
文章编号:16)03-0556-09
doi:10.11869/j.issn.100-.0556
Relationships Between δ18O in Taproot of
Panax notoginseng and Ecological Factors
HE Zhongjun1,
LIANG Shewang2,
DING Ying1,
CHEN Zhongjian3
1 College of Resource and Environment,Yunnan Agricultural University,Kunming,Yunnan 650201
2 College of Agronomy and Biotechnology, Yunnan Agricultural University,Kunming,Yunnan 650201
3 Miao Xiang Sanqi Industrial Corporation Ltd.of Wenshan County,Wenshan,Yunnan 66300,
The taproots of spring P.notoginseng, rhizosphere soils, geographical and metrological data were sampled from 44 producing regions to analyze the taproots by adopted isotope ratio mass spectrometry (IRMS) and inductively coupled plasma spectrometry (ICP-MS), obtain geographical and metrological data were derived from GIS for Traditional Chinese Medicine database and analyze soils by regular soil chemical analysis methods. There were 49 ecological factors of geographical and metrological data, soil physiochemical properties and fertilities, and taproot nutrient element contents. The relationships were investigated between 49 ecological factors and δ18O in P. notoginseng taproots by combined analytical methods which included correlation, stepwise regression, path analysis, and decision analysis. The results showed that 89.60% change of δ18O in P.notoginseng taproots were controlled by 16 ecological factors, which were latitude, humidity, annual average temperature, annual precipitation, average temperature in July, maximum temperature in July, minimum temperature in January, annual active accumulated temperature, soil total potassium, total phosphorous, available phosphorous, available Mo, taproot Fe, taproot P, taproot Zn, and slope degree. The highest and direct impact factor on δ18O in P.notoginseng taproots was average temperature in July, followed the order of maximum temperature in July minimum temperature in January, latitude, humidity, annual average temperature, annual precipitation, taproot Fe, soil total potassium, soil total phosphorous, annual active accumulated temperature, soil available phosphorous, taproot Zn, soil available Mo, and slope degree. Annual precipitation was the most main decisive factor, and average temperature in July was the most main limiting factor among the ecological factors. Furthermore, for average temperature in July, maximum temperature in July, minimum temperature in January, annual average temperature, latitude, humidity, and annual precipitation, their absolute value of decisive coefficients were much higher than other factors. The results indicated that δ18O in P.notoginseng taproots were mainly influenced by local ecological factors such as temperatures, latitude, humidity and annual precipitation, these 7 factors have obviously regional feature. Therefore, δ18O in P.notoginseng taproots also have obviously regional feature. This study provides theoretical evidence for δ18O in P.notoginseng taproots used as an important index for origin traceability on P. notoginseng taproots and related products.
taproot of Panax notoginseng;
δ18O;
ecological factors;
stepwise regression analysis;
path analysis;
decision analysis
稳定同位素技术因其具有示踪、整合和指示等多项功能, 以及检测快速、结果准确等特点, 在生态学、地球科学、植物生理生态等研究方面显示出独特的功能, 已成为生态学研究的重要手段[]。稳定氧同位素δ 18O与区域降水、地理气候因素密切相关, 已广泛应用于作物水分关系、水分来源、水文水循环、污染溯源等方面[, , , ]。稳定氧同位素作为一种古温度计已在古气候构建、深海(湖泊)沉积、泥炭、考古等研究中广泛应用[, , , ]。近30年, 稳定同位素分析技术已在食品产地溯源中成功应用[], 在橄榄油[]、咖啡豆[]、糙米[]、威士忌酒[]、茶叶[]等的产地溯源和真假鉴别中显示出其独特的优势。近年来, 国内在应用稳定氧同位素追溯动物源性食品的地理来源方面刚刚起步, 关于药用植物稳定氧同位素及其与生态因子之间关系尚属空白[, ]。三七(Panax notoginseng)为五加科多年生草本植物, 又名金不换、血参、田七等, 以主根、根状茎入药, 味甘、微苦、性温。三七具有止血、活血化瘀、抗疲劳、抗衰老、耐缺氧、降血糖和提高机体免疫能力等功效。云南省文山壮族苗族自治州是三七的原产地, 迄今已有400余年的种植历史, 种植面积、产量和质量均为全国首位, 当地特殊的生态环境对三七的品质有重要的影响[, ]。然而, 随着连作障碍的加剧和三七价格迅猛上扬, 三七产区已由文山向周边区域扩展, 市场上出现了以次充好、真假难辨的局面。道地药材形成的实质源于产地, 解决药材的产地溯源问题是确定药材地道性的关键。目前中药材产地判别的方法主要依靠形态、理化鉴别及指纹图谱、无机元素分析等[], 但其适用性有限, 说服力不足。因此, 研究三七药材稳定氧同位素组成与生态因子的关系, 对三七产地溯源和道地性阐释具有实际意义。本文通过相关分析、逐步回归分析、偏相关分析和通径分析, 对影响三七主根δ 18O的主导生态因子及其权重进行了研究, 旨在为利用稳定氧同位素指纹进行三七药材道地性研究和产地溯源提供理论依据, 同时也为中药材道地性研究开辟一条新途径。1 材料与方法1.1 三七主要分布区采样和调查三年生春三七分别采自广东南雄1点, 广西靖西4点, 云南39点(主要选择道地产区文山州6个县, 邻近的红河州6个县, 以及昆明、玉溪、曲靖、楚雄、大理、保山等州(市)种植面积较大地块的三七植株和根际土壤样品)共44个采集点()。表1Table 1表1(Table 1)
表1 采样地基本情况及三七主根δ 18O
Table 1 The basic condition of sampling sites and the δ 18O in taproot of Panax notoginseng代号Sample code采样地Sample site经度 Longitude纬度Latitude海拨Altitude/m土壤类型Soil type坡度Slope degree坡向Slope direction透光率Transmittance /%主根δ 18Oδ 18O in taproot/‰ GD-NX广东南雄114.13525.175490红壤14.515014.0021.4GX-JX1靖西县录峒乡106.27423.138819石灰(岩)土26.0556.1419.8GX-JX3靖西县新靖镇106.47023.081762石灰(岩)土40.0906.7220.9GX-JX4靖西县新靖镇106.47023.081765石灰(岩)土40.0906.7219.8GX-JX5靖西县南坡乡106.04723.112970石灰(岩)土15.015014.0021.6YS1砚山县者腊乡104.53123.6451 595石灰(岩)土5.033515.4222.6YS2砚山县江那镇104.37923.6041 589石灰(岩)土20.0558.4521.8YS4砚山县阿舍乡103.74323.5731 685黄壤15.035011.1922.8MLP1麻栗坡县董干镇105.21023.4731 423赤红壤10.021011.3121.3MLP3麻栗坡县大坪镇104.62723.1181 595黄壤10.016011.8819.5MG1马关县马白镇104.33523.0171 472黄红壤18.010714.3320.4MG2马关县大栗树乡104.18323.0731 587黄红壤15.04014.7920.3MG3马关县八寨镇104.07623.0141 729黄红壤16.013523.1419.6XC1西畴县新马街乡104.51023.2021 375黄壤17.013019.7821.0WS1文山市平坝镇104.07723.1881 648石灰(岩)土17.028013.8820.1WS2文山小街镇103.96523.2491 841石灰(岩)土22.09519.2220.4WS3文山县马塘镇104.08023.5311 437石灰(岩)土13.01604.6323.3LX1泸西县三塘乡103.83424.5212 314黄壤15.015524.9020.8LX2泸西县向阳乡103.92324.5061 967黄壤18.016020.5722.7ML1弥勒县西一镇103.26024.4492 108紫色土10.013010.0222.0ML2弥勒县东山镇103.69324.3241 867黄红壤10.08020.0420.7SP1石屏县龙武镇102.39223.9572158红壤16.0559.6921.7SP2石屏县龙武镇102.39423.9352 238红壤14.029512.2320.9PB1屏边县和平乡103.86423.2962 055黄壤24.01606.2319.4MZ1蒙自个就镇103.55823.3991 859红壤11.022013.5821.3代号Sample code采样地Sample site经度 Longitude纬度Latitude海拨Altitude/m土壤类型Soil type坡度Slope degree坡向Slope direction透光率Transmittance /%主根δ 18Oδ 18O in taproot/‰ MZ2蒙自芷村103.52923.3891 780红壤15.07518.0920.30JS1建水官厅磨玉村102.70823.4362 016红壤15.012515.4419.80XD1寻甸县鸡街镇102.78325.6772 047山原红壤3.013517.8921.20YX1玉溪市黄草坝102.42724.4351 970山原红壤1.028519.9321.40YX2玉溪市黄草坝102.43024.4441 926山原红壤3.021013.6120.80LP1罗平县罗雄镇104.19924.8162 002山原红壤15.0206.2520.80QB1丘北县树皮乡104.12823.8921 655黄红壤12.03004.9922.60QB2丘北县树皮乡104.06923.9741 936红壤18.035217.6421.60QB3丘北县八道哨乡103.97724.0691 893红壤13.014513.6020.60SL1石林县圭山镇103.61424.6712 096山原红壤5.014015.7022.90SL2石林县圭山镇103.61624.6742 118山原红壤6.013015.9723.60SL4石林圭山镇103.65424.7432 115山原红壤5.014012.1224.50SL5石林圭山镇103.65224.7412 126山原红壤3.513012.5122.50LQ1禄劝县平山镇102.52825.5492 096山原红壤14.012017.2826.54LQ2禄劝县平山镇102.52725.5492 097山原红壤6.012510.6925.92LQ3禄劝县平山镇102.52825.5502 081山原红壤4.07211.0727.71TC1腾冲县明光乡98.51625.4072 050黄壤18.08723.8725.81TC2腾冲县明光乡98.51625.4072 050黄壤18.08723.8724.75TC3腾冲县明光乡98.50125.3962 050黄壤20.018022.2226.48
表1 采样地基本情况及三七主根δ 18O
Table 1 The basic condition of sampling sites and the δ 18O in taproot of Panax notoginseng三七植株和根际土壤样品的采集用随机多点取样法, 采样深度为0~20cm。每个样点按地块东、南、西、北、中随机采集三七植株15~20株及其根区土壤。抖下根区土壤, 经充分混匀后用4分法缩分, 取1kg带回(风干、除去石块和枯枝落叶、过2、1、0.25mm筛备用); 将鲜植株带回实验室, 用自来水与洗洁精洗去泥土, 用含1%柠檬酸的蒸馏水漂洗、除去表面附着的矿质元素, 最后用蒸馏水反复冲洗干净, 摊开除去附着的水分, 花、茎叶、主根、剪口、筋条、须根分开, 60℃烘干, 粉碎过100目筛, 取主根粉末约2g供同位素δ 18O测定。现场测定透光率、坡度、坡向、经度、纬度、海拔; 实验室测定容重、pH、颗粒组成、有机质、全N、全P、全K、速效养分(N、P、K、Ca、Mg、S、Fe、Mn、Cu、Zn、Mo、B); 气象资料来自中国医学科学研究院药用植物研究所TCM-GIS系统。1.2 样品分析植株全N、全P采用H2SO4-H2O2消煮, 开氏法定氮, 钒钼黄比色法测定磷[]; 植株全S采用HNO3-HClO4消煮, 比浊法测定[]; 植株K、Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn、Mo含量参照DZ/T[]的方法, 采用HR-ICP-MS型电感耦合等离子体质谱仪(德国Finnigan MAT公司)进行测定; 植株全B采用干灰化, 姜黄素法测定[]。土壤pH采用电位法[], 土壤有机质采用外加热重铬酸钾氧化法[], 土壤全氮采用浓硫酸-混合加速剂消解-凯氏定氮法[], 土壤全磷采用碳酸钠熔融-钼锑抗比色法[], 土壤全钾采用氢氧化钠熔融-火焰光度法[], 土壤碱解氮采用碱解扩散法[], 土壤速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法[], 土壤速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法[], 土壤阳离子交换量(CEC)采用乙酸铵交换法[], 土壤交换性钙、交换性镁采用乙酸铵浸提, 原子吸收分光光度法[], 土壤有效硫采用磷酸盐浸提-硫酸钡比浊法[], 土壤有效硼采用沸水浸提-姜黄素比色法[], 土壤有效钼采用草酸-草酸铵浸提法[], 有效铁、有效锰、有效铜、有效锌采用Mehlich 3法联合浸提[], 土壤颗粒组成采用吸管法[]进行测定。1.3 主根氧稳定同位素测定取约1.0 mg三七主根粉末样品放入锡箔杯中, 密封, 通过自动采样器送入TC-EA1112型高温元素分析仪(德国Isoprime公司)。样品在1 430℃的高温下电离为CO气体, 经过柱温为90℃的气相色谱柱, 最后进入ISOPRIME-100型同位素比率质谱仪(德国Isoprrme公司)进行测定。载气He气流量为70 mL· min-1, 标准气体为CO。稳定氧同位素比率用δ 18O‰ 表示, δ 18O的标准物质为SMOW(标准平均海洋水)。计算公式为:δ 18O=(R样品/R标准-1)× 1 000‰ , 其中R=18O/16O。1.4 数据处理全部试验数据采用EXCEL、DPSv 8.01[] 软件进行计算、分析。2 结果与分析2.1 三七主根δ 18O与地理气候因子的相关性研究 由可知, 三七栽培地域1月最低温和坡度变化范围最大, 其次是坡向和透光率。地理气候因子与三七主根δ 18O的单相关性分析表明, 主根δ 18O分别与纬度、日照呈极显著正相关, 与海拔呈显著正相关, 与经度、湿度、1月最低温、1月平均温呈极显著负相关, 与年均温、年降水、7月平均温、7月最高温、坡度呈显著负相关; 偏相关分析表明, 主根δ 18O仅与活动积温呈显著正偏相关。表2Table 2表2(Table 2)
表2 地理气候因子与三七主根δ 18O的相关分析
Table 2 Correlation analysis between geographical climatic factors and δ 18O in taproot of Panax notoginseng变量Variable平均值Average标准差Standard deviation变异系数Variance coefficient/%单相关系数Single correlation coefficient偏相关系数Partial correlation coefficient经度 Longitude103.772.322.23-0.4631* * -0.1323纬度 Latitude24.080.853.550.7414* * 0.1892海拔 Altitude1760.27428.6324.350.3549* -0.0693湿度 Humidity76.333.144.12-0.6617* * 0.1363年日照时数Annual sunshine hours2043.39227.1811.120.4592* * 0.2067年降水量 Annual precipitation1214.77204.4216.83-0.3524* -0.0963活动积温 Annual active accumulated temperature4658.68782.1216.79-0.25190.3618* 年均温 Annual average temperature15.731.6010.19-0.3591* -0.25827月最高温 Maximum temperature in July25.352.058.11-0.2894* -0.02967月平均温 Average temperature in July20.332.0310.00-0.3195* 0.05051月最低温 Minimum temperature in January3.252.3973.42-0.5534* * 0.06121月平均温Average temperature in January8.261.7321.00-0.4041* * 0.1278坡度 Slope degree14.228.1457.24-0.2979* -0.0598坡向 Slope direction152.3983.1254.54-0.01780.1641透光率 Transmitance14.225.3937.880.1617-0.1670Note:The critical value of correlation coefficients: r42, 0.05=0.2973, r42, 0.01=0.3843. The partial critical value of correlation coefficients: r28, 0.05=0.361, r28, 0.01=0.463.* and * * indicate significant difference at 0.05 and 0.01 level within same column, respectively. The same as following.注:相关系数临界值:r42, 0.055=0.2973, r42, 0.01=0.3843; 偏相关系数临界值:r28, 0.05=0.361, r28, 0.01=0.463。* 和* * 分别表示同列指标间在0.05和0.01水平上差异显著。下同。
表2 地理气候因子与三七主根δ 18O的相关分析
Table 2 Correlation analysis between geographical climatic factors and δ 18O in taproot of Panax notoginseng2.2 三七主根δ 18O与土壤因子的相关性研究 由 可知, 三七栽培地域土壤砾石含量、土壤交换性钙、土壤速效铜变异最大, 其次是土壤交换性镁和速效锌。土壤因子与三七主根δ 18O的单相关研究表明, 主根δ 18O与土壤速效磷呈显著正相关, 与土壤全钾呈极显著负相关; 但偏相关分析表明, 主根δ 18O与土壤全磷、速效Mo呈显著正相关, 与土壤速效硫呈显著负相关。表3Table 3表3(Table 3)
表3 土壤因子与三七主根δ 18O的相关分析
Table 3 Correlation analysis between soil factors and δ 18O in taproot of Panax notoginseng变量Variable平均值Average标准差Standard deviation变异系数Variance coefficient/%单相关系数Single correlation coefficient偏相关系数Partial correlation coefficient容重 Bulk density0.91780.121313.220.1567-0.0461砾石含量 gravel content6.64328.8459133.16-0.02010.4476粉/粘 Silt/clay1.00280.486848.54-0.1015-0.4048pH5.70970.790813.85-0.0551-0.3739CEC16.45383.866123.500.1266-0.0294盐基饱和度 Base saturation degree48.775722.205445.530.09020.1600有机质 OM38.342219.408450.62-0.2979-0.0935全氮TN1.65620.976658.97-0.2267-0.1941全磷 TP2.88241.146039.760.06690.5741* 全钾 TK22.678112.432054.82-0.5000* * -0.3064速效氮 Available N164.423254.794433.33-0.2917-0.3846速效磷 Available P117.717837.518931.870.3384* 0.1540速效钾 Available K264.836596.031836.26-0.15780.1489交换性钙 Exchangeable Ca34.221941.3187120.74-0.08010.1998交换性镁 Exchangeable Mg1.89461.592984.080.0095-0.4330速效硫 Available S26.435918.179568.77-0.0925-0.5841* 速效铁 Available Fe91.218134.640037.97-0.2245-0.3021速效锰 Available Mn68.653243.110762.790.09910.1365速效铜 Available Cu2.17702.6831123.25-0.1135-0.2474速效锌 Available Zn3.66922.717574.06-0.1103-0.0609速效硼 Available B0.36200.119733.07-0.1101-0.3363速效钼 Available Mo0.22520.126856.310.29950.5516* Note: The critical value of correlation coefficients: r35, 0.05=0.3246, r35, 0.01=0.4182. The partial critical value of correlation coefficients: r14, 0.05=0.497, r14, 0.01=0.623.注:相关系数临界值:r35, 0.05=0.3246, r35, 0.01=0.4182; 偏相关系数临界值:r14, 0.05=0.497, r14, 0.01=0.623。
表3 土壤因子与三七主根δ 18O的相关分析
Table 3 Correlation analysis between soil factors and δ 18O in taproot of Panax notoginseng2.3 三七主根δ 18O与主根养分因子的相关性研究 由可知, 三七主根内养分变异最大的是Mo、Fe, 其次是S、Mn、Cu、B。三七主根内养分因子与主根δ 18O的单相关研究表明, 主根δ 18O与主根P含量呈极显著正相关, 与主根B含量呈显著正相关, 与主根S含量呈极显著负相关, 与主根Fe、Zn含量呈显著负相关; 偏相关分析表明, 主根δ 18O与主根B含量呈极显著正相关, 与主根P、Fe含量分别呈显著正相关和负相关。表4Table 4表4(Table 4)
表4 三七主根养分因子与三七主根δ 18O的相关分析
Table 4 Correlation analysis between nutrients and δ 18O in taproot of Panax notoginseng变量Variable平均值Average标准差Standard deviation变异系数Variance coefficient/%单相关系数Single correlation coefficient偏相关系数Partial correlation coefficientN0.780.2936.83-0.08150.0951P0.670.2435.130.4298* * 0.4402* K0.980.1919.920.2068-0.1292Ca1 538.64352.1722.890.27320.2859Mg1 147.66182.2715.880.28880.1053S512.88292.5957.05-0.4158* * -0.2612Fe650.25545.6683.92-0.3069* -0.3751* Mn27.1417.6965.190.14600.0194Cu4.262.3354.570.20850.1406Zn16.115.3733.34-0.2988* -0.0668B27.4814.4652.630.3486* 0.5273* * Mo0.100.09392.63-0.1981-0.2624Note: The critical value of correlation coefficients: r42, 0.05=0.2973, r42, 0.01=0.3843. The partial critical value of correlation coefficients: r31, 0.05=0.344, r31, 0.01=0.443.注:相关系数临界值:r42, 0.05=0.2973, r42, 0.01=0.3843; 偏相关系数临界值:r31, 0.05=0.344, r31, 0.01=0.443。
表4 三七主根养分因子与三七主根δ 18O的相关分析
Table 4 Correlation analysis between nutrients and δ 18O in taproot of Panax notoginseng2.4 三七主根δ 18O的主导生态因子分析 选取对三七主根δ 18O(单相关、偏相关)影响显著的因子(Xi):经度(X1)、纬度(X2)、海拔(X3)、湿度(X4)、日照(X5)、年降水量(X6)、活动积温(X7)、年均温(X8)、7月最高温(X9)、7月平均温(X10)、1月最低温(X11)、1月平均温(X12)、坡度(X13)、全磷(X14)、全钾(X15)、速效磷(X16)、速效硫(X17)、速效钼(X18)、块根P(X19)、块根S(X20)、块根Fe(X21)、块根Zn(X22)、块根B(X23), 进行逐步回归和通径分析, 得到回归方程:δ 18O=-104.4X2+0.5011X4-0.0043X6+0.0004X7+0.7274X8+2.4069X9-4.3668X10+1.8676X11-0.0185X13+0.2996X14-0.0477X15+0.0074X16-1.6058X18+2.2255X19-0.0013X21+0.0437X22复相关系数为0.9466, 决定系数为0.8960, p值=0.0001, Durbin-Watson统计量 d=2.0461。方程决定系数很高, 以上16个入选因子能决定主根δ 18O变异的89.60%。单相关系数可以分解为直接通径系数和间接通径系数, r=P+p, P为直接通径系数, p为间接通径系数[]。通径分析()表明, 各入选因子对三七主根δ 18O直接通径系数的绝对值依次为:X10> X9 > X11> X2> X4> X8> X6> X21> X15> X19> X14> X7> X16> X22> X18> X13。其中, X9、X11、X2、X4、X8、X19、X14、X7、X16、X22对主根δ 18O的直接作用是正效应, X6、X10、X13、X15、X18、X21对主根δ 18O的直接作用是负效应。X4、X7、X8、X9、X11、X13、X18、X22对主根δ 18O的间接作用总和大于直接作用, 除X13直接作用和间接作用总和方向一致外, 其余各因子对主根δ 18O的间接通径总和与直接通径方向相反, 削弱了其对主根δ 18O的直接效应, 致使其与主根δ 18O的相关性降低; 尽管X2、X10、X14、X19、X21的直接作用大于间接作用总和, 但由于两者符号相反, 加之间接通径总和绝对值较高, 抵消了直接通径作用的效果, 致使其对主根δ 18O相关性降低。间接作用主要通过X9、X10、X11的影响产生。通径分析反映出各生态因子与三七主根δ 18O的路径关系相当复杂, 需要通过决策系数来最终确定。表5Table 5表5(Table 5)
表5 三期主根δ 18O与生态因子的通径分析
Table 5 Path analysis between ecological factors and δ 18O in taproot of panax notoginseng
表5 三期主根δ 18O与生态因子的通径分析
Table 5 Path analysis between ecological factors and δ 18O in taproot of panax notoginseng决策系数是反映自变量对依变量综合作用大小的参数, 利用决策系数可以对通径分析结果进行明确的判断, 并确定主要决定性变量和限制性变量[], 决策系数的计算公式为:
Ri2=2Piriy- Pi2, Pi为直接通径系数, riy为单相关系数。16个入选因子的决策系数大小排序为:
R62>
R152>
R212>
R162>
R132>
R192>
R142>
R72>
R182>
R222>
R82>
R42>
R22>
R112>
R92>
R102。其中,
R132决策系数为正值, 说明X6、X13、X15、X16、X21是主根δ 18O的主要决策因子, 以
R62最大, 说明X6是主根δ 18O的最主要决策因子;
R102为负值, 说明X2、X4、X7、X8、X9、X10、X11、X14、X18、X19、X22 是主根δ 18O的主要限制因子, 以
R102最小, 说明X10是主根δ 18O的最主要限制因子。决策系数
Ri2绝对值大小顺序为:
R102>
R92>
R112>
R22>
R42>
R82>
R62>
R152>
R222>
R212>
R182>
R162>
R132>
R72>
R142>
R192, 其中,
R112绝对值很高,
R62以后的绝对值均较小。说明主根δ 18O主要受X10、X9、X11、X2、X4、X8、X6的影响, 这7个因子具有明显的地域特征。说明三七主根δ 18O可以作为三七主根及相关产品的产地溯源重要指标。3 讨论自然界中, 生物体不断与外界环境进行物质交换, 其体内同位素组成受气候、环境、生物代谢类型等因素的影响而发生自然分馏效应, 从而使不同来源的物质中同位素自然丰度存在差异。这种差异拥有环境因子的信息, 反映生物体所处的环境条件。生物体中稳定同位素组成是物质的自然属性, 可作为物质的一种“ 自然指纹” , 区分不同来源的物质。它能为食品、中药材溯源提供一种科学的、独立的、不可改变的, 以及随整个食品链流动的身份鉴定信息[]。研究表明, 植物根系从土壤中吸收水分时并不发生氧同位素分馏, 对木质部水分δ 18O分析有助于确定植物利用的水分来源。水分进入叶片蒸腾过程使δ 18O富集, 随后的光合、碳水化合物合成及运输过程, 以及光合产物转化成次生代谢产物过程中均存在δ 18O分馏 [, ]。植物稳定氧同位素是从水分中吸收并经分馏后的氧同位素, 其在植物体的分馏过程与环境因素密切相关, 因此, 植物氧同位素组成具有环境因子的信息。研究表明, 植物稳定氧同位素主要受温度状况、降水同位素、植物生理生化过程分馏等因素的影响[, , , ], 这与本研究结论一致。目前, 国内外研究生态因子与稳定氧同位素关系主要采用单一直线回归、单相关分析等方法, 多注重地理气候因素中某个或几个因子对其的影响, 如年均温[]、年降水[]、海拔[]、经纬度[], 未涉及土壤性质和肥力及植物体内生态因子。实际上, 植物体内稳定氧同位素分馏受到体内和体外一系列生态因子的共同作用:源水氧同位素组成、蒸腾过程和光合过程[]。源水氧同位素组成主要受地理气候因素的影响[], 而水分进入植物体内后氧同位素在光合过程、蒸腾过程和生化过程中均存在分馏而富集[, , ]。除气候因子外, 土壤因子、植物体内养分因子也是影响光合、蒸腾和生化过程的重要生态因子[, ]。本研究涉及地理气候因子、土壤因子和植物体内养分因子, 采用单相关和偏相关分析结合, 筛选出对三七主根δ 18O影响显著的生态因子, 进行逐步回归分析、通径分析、决策分析, 通过逐层剖析, 得出影响三七主根稳定氧同位素变化的主导因子、作用大小和方向、决定性因子和限制性因子等, 为三七主根δ 18O作为三七产地溯源指标提供了科学的依据。4 结论通过相关、逐步回归、通径和决策分析等的逐层剖析, 筛选出了16个影响三七主根δ 18O的主要生态因子, 并明确了其作用大小和方向、决定性因子和限制性因子、主导因子。对三七主根δ 18O直接影响的顺序为:7月平均温> 7月最高温> 1月最低温> 纬度> 湿度> 年均温> 年降水量> 主根 Fe> 全钾> 主根P > 全磷> 活动积温> 速效磷> 主根Zn > 速效钼> 坡度。年降水量是主根δ 18O的最主要决策因子, 7月平均温是主根δ 18O的最主要限制因子。7月平均温、7月最高温、1月最低温、纬度、湿度、年均温、年降水量是影响三七主根δ 18O的主导生态因子。三七主根δ 18O可作为三七主根和相关产品产地溯源的主要指标。
The authors have declared that no competing interests exist.
稳定同位素生态学: 先进技术推动的生态学新分枝[J]. , 2010, 34(2): 119-122
[本文引用:1]
余绍文, 张溪, 段丽军, 龙翔.
氢氧稳定同位素在植物水分来源研究中的应用[J]. 安全与环境工程, 2011, 18(5): 1-6
[本文引用:1]
Dawson T E, Ehleringer J R.
Stream side trees that do not use stream water[J]. Nature, 1991, 305(2): 335-337
[本文引用:1]
苏小四, 林学钰, 廖资生.
黄河水中δ18O、δD、3H的沿程变化特征及其影响因素研究[J]. 地球化学, 2003, 24(4): 349-357
[本文引用:1]
毛巍, 梁志伟, 李伟, 朱瑶, 杨木易, 贾超杰.
利用氮、氧稳定同位素识别水体硝酸盐污染源研究进展水[J]. , 2013, 24(4): 1146-1152
[本文引用:1]
徐海, 洪业汤, 朱咏煊, 刘广深.
安图红松树轮稳定δ13C、δ18O序列记录的气候变化信息[J]. 地质地球化学, 2002, 30(2): 59-65
[本文引用:3]
朱正杰, 任世聪, 李航, 李妍均, 陈敬安.
湖泊沉积物纤维素氧同位素研究进展[J]. , 2011, 30(2): 198-203
[本文引用:3]
林庆华, 洪业汤, 朱咏煊, 董丽敏, 王羽, 冷雪天, 李汉鼎.
中国典型泥炭区现代植物的碳、氧同位素组成及在古环境研究中的意义[J]. , 2001, 20(2): 93-97
[本文引用:2]
邓涛, 薛祥煦.
马牙氧稳定同位素组成与气候指标的定量关系[J]. , 1996, 11(5): 481-486
[本文引用:2]
郭波莉, 魏益民, 潘家荣.
同位素溯源技术在食品安全中的应用[J]. , 2006, 20(2): 148-153
[本文引用:2]
Federica C, Roberto L, Matteo P, Luana B, Daniedla B, Giacomo G, Giorgio N, Giuseppe V.
Characterization of authentic Italian extra-virgin olive oils by stable isotope ratios of C, O and
mineral composition[J]. , 2010, 118(4): 901-909
[本文引用:1]
Carla I R, Rodrigo M, Marco M, Miguel R.
Stable isotope analysis for green coffee bean: A possible method for geographic origin discrimination[J]. , 2009, 22(5): 463-471
[本文引用:1]
Yaeko S, Yoshito C, Nanako O O, Naohiko O, Takashi K.
Geographical origin of polished rice based on multiple element and
stabe isotope analyses[J]. , 2008, 109(2): 470-475
[本文引用:1]
Meier-Augenstein W, Kemp H F, Hardie S M L.
Detection of counterfeit scotch whisky by 2H and
18O stable isotope analysis[J]. , 2012, 133(3): 1070-1074
[本文引用:1]
袁玉伟, 张永志, 付海燕, 韩文炎, 李淑芳, 杨桂玲, 张志恒.
茶叶中同位素与多元素特征及其原产地PCA-LDA判别分析[J]. 核农学报, 2013, 27(1): 47-55
[本文引用:1]
孙丰梅, 石光雨, 王慧文, 杨曙明, 刘兴中.
稳定同位素碳、氮、氧在牛肉产地溯源中的应用[J]. 江苏农业科学, 2012, 40(7): 275-278
[本文引用:1]
王慧文, 杨曙明, 程永友.
鸡肉中稳定同位素组成与饲料和饮水关系的研究[J]. 分析科学学报, 2008, 24(1): 47-50
[本文引用:1]
崔秀明, 黄璐琦, 郭兰萍, 刘大会.
中国三七产业现状及发展对策[J]. 中国中药杂志, 2014, 39(4): 553-557
[本文引用:1]
崔秀明, 雷绍武. 三七栽培技术[M]. 昆明: 云南科技出版社, 2012
[本文引用:2]
崔秀明, 陈中坚. 三七药材的道地性研究[M]. 昆明: 云南科技出版社, 2007
[本文引用:1]
中国科学院南京土壤研究所. 土壤理化分析[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 1978
[本文引用:4]
国家地质实验测试中心. DZ/T电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析方法[S]. 北京: 国土资源部中国大地出版社, 2001
[本文引用:1]
鲍士旦. 土壤农化分析 [M]. 第三版. 北京: 中国农业出版社, 2005
[本文引用:13]
于建军, 邵惠芳, 刘艳芳, 庞天河, 陈红丽, 代惠娟, 马新民.
四川凉山烤烟叶片巨豆三烯酮含量与生态因子的关系[J]. , 2009, 29(4): 1668-1674
[本文引用:3]
唐启义, 冯光明. DPS数据处理系统[M]. 北京: 科学出版社, 2007: 625-767
[本文引用:1]
冀春雷, 徐庆, 靳翔, 刘世荣.
树木年轮氢氧稳定同位素在全球气候变化研究中的应用[J]. , 2010, 46(7): 129-135
[本文引用:1]
孙双峰, 黄建辉, 林光辉, 赵威, 韩兴国.
稳定同位素技术在植物水分利用研究中的应用[J]. , 2005, 25(9): 2362-2371
[本文引用:1]
Dongmann G, N&#x000rnberg H W, Forstel H, Wagener K.
On the enrichment of H218O in the leaves of transpiring plants[J]. , 1974, 11(1): 41-52
[本文引用:2]
黄超, 李英红, 李云霞, 郭文康, 饶志国.
我国泥炭纤维素同位素记录的古气候变化研究进展[J]. 海洋地质与第四纪地质, 2013, 33(4): 113-124
[本文引用:1]
罗伦, 余武生, 万诗敏, 周平.
植物叶片水稳定同位素研究进展[J]. , 2013, 33(4): 1031-1041
[本文引用:2]
吴绍洪, 潘韬, 戴尔阜.
植物稳定同位素研究进展与展望[J]. , 2006, 25(3): 1-11
[本文引用:1]
张庆乐, 唐心强, 刘卫国, 张丽青, 李静.
有机氧同位素分馏作用研究进展[J]. 地球与环境, 2009, 37(2): 178-181
[本文引用:2]
稳定同位素生态学: 先进技术推动的生态学新分枝[J]. , 2010, 34(2): 119-122
1Key Laboratory of the Ministry of Education for Coastal and Wetland Ecosystems (Xiamen University), Xiamen, Fujian 361005, C and 2State Key Labo-ratory of Vegetation and Environmental Change, Institute of Botany, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100093, China
... 稳定同位素技术因其具有示踪、整合和指示等多项功能,以及检测快速、结果准确等特点,在生态学、地球科学、植物生理生态等研究方面显示出独特的功能,已成为生态学研究的重要手段[1] ...
... 18O与区域降水、地理气候因素密切相关,已广泛应用于作物水分关系、水分来源、水文水循环、污染溯源等方面[2,3,4,5] ...
... 18O与区域降水、地理气候因素密切相关,已广泛应用于作物水分关系、水分来源、水文水循环、污染溯源等方面[2,3,4,5] ...
... 18O与区域降水、地理气候因素密切相关,已广泛应用于作物水分关系、水分来源、水文水循环、污染溯源等方面[2,3,4,5] ...
毛巍, 梁志伟, 李伟, 朱瑶, 杨木易, 贾超杰.
利用氮、氧稳定同位素识别水体硝酸盐污染源研究进展水[J]. , 2013, 24(4): 1146-1152
Water body&s nitrate pollution has become a common and severe environmental problem. In order to ensure human health and water environment benign evolution, it is of great importance to effectively identify the nitrate pollution sources of water body. Because of the discrepant composition of nitrogen and oxygen stable isotopes in different sources of nitrate in water body, nitrogen and oxygen stable isotopes can be used to identify the nitrate pollution sources of water environment. This paper introduced the fractionation factors of nitrogen and oxygen stable isotopes in the main processes of nitrogen cycling and the composition of these stable isotopes in main nitrate sources, compared the advantages and disadvantages of five pre?treatment methods for analyzing the nitrogen and oxygen isotopes in nitrate, and summarized the research advances in this aspect into three stages, ?? i.e ?.?, using nitrogen stable isotope alone, using nitrogen and oxygen stable isotopes simultaneously, and combining with mathematical models. The future research directions regarding the nitrate pollution sources identification of water environment were also discussed.
(College of Environment & Resource Science, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China)
水体硝酸盐污染已经成为一个相当普遍且重要的环境问题.为了保证人类的身体健康、水环境的良性演化，有效识别水体中硝酸盐污染的来源就显得尤为重要.水体中不同来源的硝酸盐具有不同的氮、氧稳定同位素组成，因此，可以利用氮、氧稳定同位素对水体中的硝酸盐污染进行源识别.本文介绍了氮、氧稳定同位素在氮循环主要过程中的分馏系数和主要硝酸盐来源的氮、氧稳定同位素组成，对比了5种硝酸盐氮、氧同位素分析预处理方法的优缺点，综述了国内外学者在该方向的研究进展并划分为3个阶段：单独使用氮稳定同位素；同时使用氮、氧稳定同位素；结合数学模型的应用.最后，对该领域今后的研究方向进行了展望.
... 18O与区域降水、地理气候因素密切相关,已广泛应用于作物水分关系、水分来源、水文水循环、污染溯源等方面[2,3,4,5] ...
... 稳定氧同位素作为一种古温度计已在古气候构建、深海(湖泊)沉积、泥炭、考古等研究中广泛应用[6,7,8,9] ...
... 研究表明,植物稳定氧同位素主要受温度状况、降水同位素、植物生理生化过程分馏等因素的影响[6,7,8,9],这与本研究结论一致 ...
... 源水氧同位素组成主要受地理气候因素的影响[30],而水分进入植物体内后氧同位素在光合过程、蒸腾过程和生化过程中均存在分馏而富集[6,7,32] ...
朱正杰, 任世聪, 李航, 李妍均, 陈敬安.
湖泊沉积物纤维素氧同位素研究进展[J]. , 2011, 30(2): 198-203
Cellulose is an important component of organic matter in the lake sediments,its oxygen isotope composition has been extensively used in paleoclimate and paleoenvironment reconstructions.This paper reviewed research advances of the oxygen isotope composition of cellulose,including the method of extracting cellulose from lake sediments,the isotope fractionating between cellulose and surrounding waters,and its applications of quantitative reconstructing paleoclimate parameters.Some studies had revealed that the correlation of δ 18 O values in cellulose and in carbonate may be a potential temperature indicator,and may play an important role in future paleoclimatic research.Therefore,studies on oxygen isotope of cellulose in the future should be centred on quantification.
纤维素作为湖泊沉积物有机质的重要组成部分,其氧同位素组成已逐渐应用在古气候、古环境重建中。本文综述了湖泊沉积物纤维素氧同位素在古气候研究中的进展,包括纤维素的实验提取方法、纤维素及其寄宿水体之间的氧同位素分馏系数,以及纤维素氧碳同位素在定量古气候参数方面的应用,并展望了未来的研究趋势。研究表明,纤维素结合碳酸盐氧同位素组成可能是一种潜在的定量古温度指示剂,可能在未来的湖泊沉积中发挥极大作用。因此,今后的有关研究可能集中在定量古气候参数上的应用。
... 稳定氧同位素作为一种古温度计已在古气候构建、深海(湖泊)沉积、泥炭、考古等研究中广泛应用[6,7,8,9] ...
... 研究表明,植物稳定氧同位素主要受温度状况、降水同位素、植物生理生化过程分馏等因素的影响[6,7,8,9],这与本研究结论一致 ...
... 源水氧同位素组成主要受地理气候因素的影响[30],而水分进入植物体内后氧同位素在光合过程、蒸腾过程和生化过程中均存在分馏而富集[6,7,32] ...
林庆华, 洪业汤, 朱咏煊, 董丽敏, 王羽, 冷雪天, 李汉鼎.
中国典型泥炭区现代植物的碳、氧同位素组成及在古环境研究中的意义[J]. , 2001, 20(2): 93-97
The Carbon and oxygen isotope compositions of the modern plants from Hongyuan,Jinchuan and Hani were analyzed.The Jinchuan and Hani peat bogs were developed in similar climate and environment,and the Hongyuan peat bog was formed in a different condition.The Carbon and oxygen isotopic values show big difference among various plants in each peat bog and all plants are of C3 plants.The plants from Hongyuan are enriched in 18 O against those from Jinchuan and Hani,indicating the isotopic difference in various developing environments.The disparity of isotopic composition requires much caution in palaeoclimatic reconstruction with peat.It is very interesting that various oligotrophic plants have identical isotopic values,revealing that the oligotrophic peat may be as an ideal archive for resolving paleoclimatic signals.
本文测定了中国3个典型泥炭沼泽四川红原、吉林金川和哈尼的现代沼泽植物中的碳、氧同位素组成.吉林金川和哈尼的沼泽在相似的气候和环境条件下发育演化,而四川红原的泥炭发育在截然不同的气候条件下.结果表明,每个泥炭沼泽现代植物中的碳、氧同位素均有较大的离散度,表现为不同营养状况下的成沼植物之间的同位素差异;从δ 13 C值来看,三个沼泽中的植物均属C3植物;红原与金川、哈尼有着明显不同的现代植物稳定氧同位素组成,前者更富集 18 O.同一泥炭植物碳、氧同位素的不均一性要求在利用泥炭沉积物恢复过去气候变化方面一定要谨慎.非常有意义的是贫营养泥炭(高位泥炭)的成沼植物有着非常接近的同位素组成,揭示贫营养型泥炭可能是更为理想的过去全球变化信息档案.
... 稳定氧同位素作为一种古温度计已在古气候构建、深海(湖泊)沉积、泥炭、考古等研究中广泛应用[6,7,8,9] ...
... 研究表明,植物稳定氧同位素主要受温度状况、降水同位素、植物生理生化过程分馏等因素的影响[6,7,8,9],这与本研究结论一致 ...
邓涛, 薛祥煦.
马牙氧稳定同位素组成与气候指标的定量关系[J]. , 1996, 11(5): 481-486
This paper suggests oxygen isotopic composition of horse teeth as a new substitute climatic signal.Based on the oxygen isotopic composition of modern horse(genus Equus)tooth&s enamel which collected from different places in the world,it setst up a linear equation between the oxygen isotopic composition and annual average temperatures:&(18)O=0. (r=0.82). It proves that oxygen isotopic composition of horse teeth responds to that of precipitation,and represents the average value in a ecological region. Because mammal tooth&s enamel is able to efficiently resist influence of diagenesis,oxygen isotopic composition of fossil horse teeth can be used to estimate annual average temperatures in geological time,especially to provide quantitative analytic materials for changes of climate and environments in the Quaternary.
& 提出以马牙的氧同位素组成作为一种新的代用性气候指标，根据全球不同地点现代野生马类（ Equus 属）的牙齿釉质层氧同位素组成建立了与年平均温度的线性关系：& 18 Ｏ＝0.5080T＋10.49(r=0.82)证明马牙氧同位素组成响应于大气降水的氧同位素组成，并且能够代表某一生态区域内的多年平均值。由于哺乳动物牙齿的釉质层具有良好的抗成岩作用能力，因此可以利用马牙化石的氧同位素组成来推算地质历史时期的年平均温度值，对第四纪以来的气候环境演变提供定量化的分析资料。
... 稳定氧同位素作为一种古温度计已在古气候构建、深海(湖泊)沉积、泥炭、考古等研究中广泛应用[6,7,8,9] ...
... 研究表明,植物稳定氧同位素主要受温度状况、降水同位素、植物生理生化过程分馏等因素的影响[6,7,8,9],这与本研究结论一致 ...
郭波莉, 魏益民, 潘家荣.
同位素溯源技术在食品安全中的应用[J]. , 2006, 20(2): 148-153
Epidemics such as BSE,mouth and foot disease,avian influenza have brought new pressure to food safety management,constituted a extreme threat to people health,and caused serious economic loss and social scare to countries with outbreaks of above diseases.Isotopic tracing technology is an effect tool for tracing food origin and implementing the preservation of production premise in the world at present,and it is promising in the field of food safety traceability,so some developed countries have put a lot of effort on establishment of isotopic technology for food traceability.In this paper,the basic principles of isotopic tracing technology and the recent research advancement were be expounded,and the differentiate and connection was be compared between isotopic tracing technology and others.Furthermore,the suggestion about study of isotopic tracing technology in China was put forward.The aim of the paper is to promote the establishment and improvement of food traceability system,and ensure the consumer health.
疯牛病、口蹄疫、禽流感疫病等对食品安全管理带来新的压力,对人类健康构成了极大的威胁,给疫病发生国造成了严重的经济损失,并带来社会恐慌。同位素溯源技术是国际上目前用于追溯不同来源食品和实施产地保护的有效工具之一,在食品安全污染物溯源领域有着广阔的应用前景,一些发达国家纷纷开展此领域的研究。本文阐述了同位素溯源技术的基本原理,比较了同位素溯源技术与其他溯源技术的区别与联系,综述了国内外研究进展,提出了我国在同位素溯源技术方面应开展的研究工作,旨在推动我国食品安全追溯制度的建立与完善,保障食品安全,保证消费者身体健康。
... 近30年,稳定同位素分析技术已在食品产地溯源中成功应用[10],在橄榄油[11]、咖啡豆[12]、糙米[13]、威士忌酒[14]、茶叶[15]等的产地溯源和真假鉴别中显示出其独特的优势 ...
... 它能为食品、中药材溯源提供一种科学的、独立的、不可改变的,以及随整个食品链流动的身份鉴定信息[10] ...
... 近30年,稳定同位素分析技术已在食品产地溯源中成功应用[10],在橄榄油[11]、咖啡豆[12]、糙米[13]、威士忌酒[14]、茶叶[15]等的产地溯源和真假鉴别中显示出其独特的优势 ...
... 近30年,稳定同位素分析技术已在食品产地溯源中成功应用[10],在橄榄油[11]、咖啡豆[12]、糙米[13]、威士忌酒[14]、茶叶[15]等的产地溯源和真假鉴别中显示出其独特的优势 ...
... 近30年,稳定同位素分析技术已在食品产地溯源中成功应用[10],在橄榄油[11]、咖啡豆[12]、糙米[13]、威士忌酒[14]、茶叶[15]等的产地溯源和真假鉴别中显示出其独特的优势 ...
... 近30年,稳定同位素分析技术已在食品产地溯源中成功应用[10],在橄榄油[11]、咖啡豆[12]、糙米[13]、威士忌酒[14]、茶叶[15]等的产地溯源和真假鉴别中显示出其独特的优势 ...
... 近30年,稳定同位素分析技术已在食品产地溯源中成功应用[10],在橄榄油[11]、咖啡豆[12]、糙米[13]、威士忌酒[14]、茶叶[15]等的产地溯源和真假鉴别中显示出其独特的优势 ...
... 近年来,国内在应用稳定氧同位素追溯动物源性食品的地理来源方面刚刚起步,关于药用植物稳定氧同位素及其与生态因子之间关系尚属空白[16,17] ...
... 近年来,国内在应用稳定氧同位素追溯动物源性食品的地理来源方面刚刚起步,关于药用植物稳定氧同位素及其与生态因子之间关系尚属空白[16,17] ...
... 云南省文山壮族苗族自治州是三七的原产地,迄今已有400余年的种植历史,种植面积、产量和质量均为全国首位,当地特殊的生态环境对三七的品质有重要的影响[18,19] ...
... 云南省文山壮族苗族自治州是三七的原产地,迄今已有400余年的种植历史,种植面积、产量和质量均为全国首位,当地特殊的生态环境对三七的品质有重要的影响[18,19] ...
... 除气候因子外,土壤因子、植物体内养分因子也是影响光合、蒸腾和生化过程的重要生态因子[19,24] ...
... 目前中药材产地判别的方法主要依靠形态、理化鉴别及指纹图谱、无机元素分析等[20],但其适用性有限,说服力不足 ...
... 2 样品分析植株全N、全P采用H2SO4-H2O2消煮,开氏法定氮,钒钼黄比色法测定磷[21] ...
... 植株全S采用HNO3-HClO4消煮,比浊法测定[21] ...
... 植株全B采用干灰化,姜黄素法测定[21] ...
... 土壤pH采用电位法[23],土壤有机质采用外加热重铬酸钾氧化法[23],土壤全氮采用浓硫酸-混合加速剂消解-凯氏定氮法[23],土壤全磷采用碳酸钠熔融-钼锑抗比色法[23],土壤全钾采用氢氧化钠熔融-火焰光度法[23],土壤碱解氮采用碱解扩散法[23],土壤速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法[23],土壤速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法[23],土壤阳离子交换量(CEC)采用乙酸铵交换法[23],土壤交换性钙、交换性镁采用乙酸铵浸提,原子吸收分光光度法[23],土壤有效硫采用磷酸盐浸提-硫酸钡比浊法[23],土壤有效硼采用沸水浸提-姜黄素比色法[23],土壤有效钼采用草酸-草酸铵浸提法[23],有效铁、有效锰、有效铜、有效锌采用Mehlich 3法联合浸提[24],土壤颗粒组成采用吸管法[21]进行测定 ...
... 植株K、Ca、Mg、Cu、Zn、Fe、Mn、Mo含量参照DZ/T[22]的方法,采用HR-ICP-MS型电感耦合等离子体质谱仪(德国Finnigan MAT公司)进行测定 ...
... 土壤pH采用电位法[23],土壤有机质采用外加热重铬酸钾氧化法[23],土壤全氮采用浓硫酸-混合加速剂消解-凯氏定氮法[23],土壤全磷采用碳酸钠熔融-钼锑抗比色法[23],土壤全钾采用氢氧化钠熔融-火焰光度法[23],土壤碱解氮采用碱解扩散法[23],土壤速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法[23],土壤速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法[23],土壤阳离子交换量(CEC)采用乙酸铵交换法[23],土壤交换性钙、交换性镁采用乙酸铵浸提,原子吸收分光光度法[23],土壤有效硫采用磷酸盐浸提-硫酸钡比浊法[23],土壤有效硼采用沸水浸提-姜黄素比色法[23],土壤有效钼采用草酸-草酸铵浸提法[23],有效铁、有效锰、有效铜、有效锌采用Mehlich 3法联合浸提[24],土壤颗粒组成采用吸管法[21]进行测定 ...
... 土壤pH采用电位法[23],土壤有机质采用外加热重铬酸钾氧化法[23],土壤全氮采用浓硫酸-混合加速剂消解-凯氏定氮法[23],土壤全磷采用碳酸钠熔融-钼锑抗比色法[23],土壤全钾采用氢氧化钠熔融-火焰光度法[23],土壤碱解氮采用碱解扩散法[23],土壤速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法[23],土壤速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法[23],土壤阳离子交换量(CEC)采用乙酸铵交换法[23],土壤交换性钙、交换性镁采用乙酸铵浸提,原子吸收分光光度法[23],土壤有效硫采用磷酸盐浸提-硫酸钡比浊法[23],土壤有效硼采用沸水浸提-姜黄素比色法[23],土壤有效钼采用草酸-草酸铵浸提法[23],有效铁、有效锰、有效铜、有效锌采用Mehlich 3法联合浸提[24],土壤颗粒组成采用吸管法[21]进行测定 ...
... 土壤pH采用电位法[23],土壤有机质采用外加热重铬酸钾氧化法[23],土壤全氮采用浓硫酸-混合加速剂消解-凯氏定氮法[23],土壤全磷采用碳酸钠熔融-钼锑抗比色法[23],土壤全钾采用氢氧化钠熔融-火焰光度法[23],土壤碱解氮采用碱解扩散法[23],土壤速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法[23],土壤速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法[23],土壤阳离子交换量(CEC)采用乙酸铵交换法[23],土壤交换性钙、交换性镁采用乙酸铵浸提,原子吸收分光光度法[23],土壤有效硫采用磷酸盐浸提-硫酸钡比浊法[23],土壤有效硼采用沸水浸提-姜黄素比色法[23],土壤有效钼采用草酸-草酸铵浸提法[23],有效铁、有效锰、有效铜、有效锌采用Mehlich 3法联合浸提[24],土壤颗粒组成采用吸管法[21]进行测定 ...
... 土壤pH采用电位法[23],土壤有机质采用外加热重铬酸钾氧化法[23],土壤全氮采用浓硫酸-混合加速剂消解-凯氏定氮法[23],土壤全磷采用碳酸钠熔融-钼锑抗比色法[23],土壤全钾采用氢氧化钠熔融-火焰光度法[23],土壤碱解氮采用碱解扩散法[23],土壤速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法[23],土壤速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法[23],土壤阳离子交换量(CEC)采用乙酸铵交换法[23],土壤交换性钙、交换性镁采用乙酸铵浸提,原子吸收分光光度法[23],土壤有效硫采用磷酸盐浸提-硫酸钡比浊法[23],土壤有效硼采用沸水浸提-姜黄素比色法[23],土壤有效钼采用草酸-草酸铵浸提法[23],有效铁、有效锰、有效铜、有效锌采用Mehlich 3法联合浸提[24],土壤颗粒组成采用吸管法[21]进行测定 ...
... 土壤pH采用电位法[23],土壤有机质采用外加热重铬酸钾氧化法[23],土壤全氮采用浓硫酸-混合加速剂消解-凯氏定氮法[23],土壤全磷采用碳酸钠熔融-钼锑抗比色法[23],土壤全钾采用氢氧化钠熔融-火焰光度法[23],土壤碱解氮采用碱解扩散法[23],土壤速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法[23],土壤速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法[23],土壤阳离子交换量(CEC)采用乙酸铵交换法[23],土壤交换性钙、交换性镁采用乙酸铵浸提,原子吸收分光光度法[23],土壤有效硫采用磷酸盐浸提-硫酸钡比浊法[23],土壤有效硼采用沸水浸提-姜黄素比色法[23],土壤有效钼采用草酸-草酸铵浸提法[23],有效铁、有效锰、有效铜、有效锌采用Mehlich 3法联合浸提[24],土壤颗粒组成采用吸管法[21]进行测定 ...
... 土壤pH采用电位法[23],土壤有机质采用外加热重铬酸钾氧化法[23],土壤全氮采用浓硫酸-混合加速剂消解-凯氏定氮法[23],土壤全磷采用碳酸钠熔融-钼锑抗比色法[23],土壤全钾采用氢氧化钠熔融-火焰光度法[23],土壤碱解氮采用碱解扩散法[23],土壤速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法[23],土壤速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法[23],土壤阳离子交换量(CEC)采用乙酸铵交换法[23],土壤交换性钙、交换性镁采用乙酸铵浸提,原子吸收分光光度法[23],土壤有效硫采用磷酸盐浸提-硫酸钡比浊法[23],土壤有效硼采用沸水浸提-姜黄素比色法[23],土壤有效钼采用草酸-草酸铵浸提法[23],有效铁、有效锰、有效铜、有效锌采用Mehlich 3法联合浸提[24],土壤颗粒组成采用吸管法[21]进行测定 ...
... 土壤pH采用电位法[23],土壤有机质采用外加热重铬酸钾氧化法[23],土壤全氮采用浓硫酸-混合加速剂消解-凯氏定氮法[23],土壤全磷采用碳酸钠熔融-钼锑抗比色法[23],土壤全钾采用氢氧化钠熔融-火焰光度法[23],土壤碱解氮采用碱解扩散法[23],土壤速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法[23],土壤速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法[23],土壤阳离子交换量(CEC)采用乙酸铵交换法[23],土壤交换性钙、交换性镁采用乙酸铵浸提,原子吸收分光光度法[23],土壤有效硫采用磷酸盐浸提-硫酸钡比浊法[23],土壤有效硼采用沸水浸提-姜黄素比色法[23],土壤有效钼采用草酸-草酸铵浸提法[23],有效铁、有效锰、有效铜、有效锌采用Mehlich 3法联合浸提[24],土壤颗粒组成采用吸管法[21]进行测定 ...
... 土壤pH采用电位法[23],土壤有机质采用外加热重铬酸钾氧化法[23],土壤全氮采用浓硫酸-混合加速剂消解-凯氏定氮法[23],土壤全磷采用碳酸钠熔融-钼锑抗比色法[23],土壤全钾采用氢氧化钠熔融-火焰光度法[23],土壤碱解氮采用碱解扩散法[23],土壤速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法[23],土壤速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法[23],土壤阳离子交换量(CEC)采用乙酸铵交换法[23],土壤交换性钙、交换性镁采用乙酸铵浸提,原子吸收分光光度法[23],土壤有效硫采用磷酸盐浸提-硫酸钡比浊法[23],土壤有效硼采用沸水浸提-姜黄素比色法[23],土壤有效钼采用草酸-草酸铵浸提法[23],有效铁、有效锰、有效铜、有效锌采用Mehlich 3法联合浸提[24],土壤颗粒组成采用吸管法[21]进行测定 ...
... 土壤pH采用电位法[23],土壤有机质采用外加热重铬酸钾氧化法[23],土壤全氮采用浓硫酸-混合加速剂消解-凯氏定氮法[23],土壤全磷采用碳酸钠熔融-钼锑抗比色法[23],土壤全钾采用氢氧化钠熔融-火焰光度法[23],土壤碱解氮采用碱解扩散法[23],土壤速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法[23],土壤速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法[23],土壤阳离子交换量(CEC)采用乙酸铵交换法[23],土壤交换性钙、交换性镁采用乙酸铵浸提,原子吸收分光光度法[23],土壤有效硫采用磷酸盐浸提-硫酸钡比浊法[23],土壤有效硼采用沸水浸提-姜黄素比色法[23],土壤有效钼采用草酸-草酸铵浸提法[23],有效铁、有效锰、有效铜、有效锌采用Mehlich 3法联合浸提[24],土壤颗粒组成采用吸管法[21]进行测定 ...
... 土壤pH采用电位法[23],土壤有机质采用外加热重铬酸钾氧化法[23],土壤全氮采用浓硫酸-混合加速剂消解-凯氏定氮法[23],土壤全磷采用碳酸钠熔融-钼锑抗比色法[23],土壤全钾采用氢氧化钠熔融-火焰光度法[23],土壤碱解氮采用碱解扩散法[23],土壤速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法[23],土壤速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法[23],土壤阳离子交换量(CEC)采用乙酸铵交换法[23],土壤交换性钙、交换性镁采用乙酸铵浸提,原子吸收分光光度法[23],土壤有效硫采用磷酸盐浸提-硫酸钡比浊法[23],土壤有效硼采用沸水浸提-姜黄素比色法[23],土壤有效钼采用草酸-草酸铵浸提法[23],有效铁、有效锰、有效铜、有效锌采用Mehlich 3法联合浸提[24],土壤颗粒组成采用吸管法[21]进行测定 ...
... 土壤pH采用电位法[23],土壤有机质采用外加热重铬酸钾氧化法[23],土壤全氮采用浓硫酸-混合加速剂消解-凯氏定氮法[23],土壤全磷采用碳酸钠熔融-钼锑抗比色法[23],土壤全钾采用氢氧化钠熔融-火焰光度法[23],土壤碱解氮采用碱解扩散法[23],土壤速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法[23],土壤速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法[23],土壤阳离子交换量(CEC)采用乙酸铵交换法[23],土壤交换性钙、交换性镁采用乙酸铵浸提,原子吸收分光光度法[23],土壤有效硫采用磷酸盐浸提-硫酸钡比浊法[23],土壤有效硼采用沸水浸提-姜黄素比色法[23],土壤有效钼采用草酸-草酸铵浸提法[23],有效铁、有效锰、有效铜、有效锌采用Mehlich 3法联合浸提[24],土壤颗粒组成采用吸管法[21]进行测定 ...
... 土壤pH采用电位法[23],土壤有机质采用外加热重铬酸钾氧化法[23],土壤全氮采用浓硫酸-混合加速剂消解-凯氏定氮法[23],土壤全磷采用碳酸钠熔融-钼锑抗比色法[23],土壤全钾采用氢氧化钠熔融-火焰光度法[23],土壤碱解氮采用碱解扩散法[23],土壤速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法[23],土壤速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法[23],土壤阳离子交换量(CEC)采用乙酸铵交换法[23],土壤交换性钙、交换性镁采用乙酸铵浸提,原子吸收分光光度法[23],土壤有效硫采用磷酸盐浸提-硫酸钡比浊法[23],土壤有效硼采用沸水浸提-姜黄素比色法[23],土壤有效钼采用草酸-草酸铵浸提法[23],有效铁、有效锰、有效铜、有效锌采用Mehlich 3法联合浸提[24],土壤颗粒组成采用吸管法[21]进行测定 ...
... 土壤pH采用电位法[23],土壤有机质采用外加热重铬酸钾氧化法[23],土壤全氮采用浓硫酸-混合加速剂消解-凯氏定氮法[23],土壤全磷采用碳酸钠熔融-钼锑抗比色法[23],土壤全钾采用氢氧化钠熔融-火焰光度法[23],土壤碱解氮采用碱解扩散法[23],土壤速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法[23],土壤速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法[23],土壤阳离子交换量(CEC)采用乙酸铵交换法[23],土壤交换性钙、交换性镁采用乙酸铵浸提,原子吸收分光光度法[23],土壤有效硫采用磷酸盐浸提-硫酸钡比浊法[23],土壤有效硼采用沸水浸提-姜黄素比色法[23],土壤有效钼采用草酸-草酸铵浸提法[23],有效铁、有效锰、有效铜、有效锌采用Mehlich 3法联合浸提[24],土壤颗粒组成采用吸管法[21]进行测定 ...
于建军, 邵惠芳, 刘艳芳, 庞天河, 陈红丽, 代惠娟, 马新民.
四川凉山烤烟叶片巨豆三烯酮含量与生态因子的关系[J]. , 2009, 29(4): 1668-1674
The quantitative relationships between the ecosystem factors and the contents of megastigmatrienones were studied by partial correlation analysis, path analysis and stepwise regression analysis methods. The experiments were conducted in 9 tobacco-growing areas distributed at Yanbian, Xichang, Dechang, Huili, Huidong, Ningnan, Puge, Mianning and Yuexi counties (cities) of Liangshan region, and the soil samples were taken from the representative land pieces of each county (city) before fertilizing the lands and before transplanting tobacco in order to avoid the raining season. The meteorological data used, such as temperature, rainfall and sunlight illumination were from the Sichuan Meteorological Administration. Eighty-one tobacco samples, including three grades of official tobacco standard GB2635-92, lugs(X2F)、cutters(C3F) and leaf (B2F) from the main strains (Honghua Dajinyuan and Yunyan 87) of each county (city), were taken with each sample weighing 5.0 kg. The standard methods in literatures were used to measure pH values, organic contents, contents of hydrolytic nitrogen, contents of all phosphorus elements, contents of quick-acting phosphorus, contents of quick-acting potassium, contents of all potassium elements in soils and contents of megastigmatrienones in flue-cured tobacco leaves. The results indicated that the ecosystem factors of the monthly mean temperature, the monthly mean amount of rainfall, the Accumulated temperature (≥20℃), the soil organic content, hydrolytic nitrogen content, quick-acting potassium content and the pH value, played determinant rules in the contents of megastigmatrienones in flue-cured tobacco leaves. These factors were not independent in their effects, and controlled about 98.02% of the changes of megastigmatrienones content in flue-cured tobacco leaves. The key ecosystem factor controlling the contents of megastigmatrienones in flue-cured tobacco leaves was the monthly mean amount of rainfall, and its effect was negative. Both the organic content in soil and the monthly mean temperature had positive effects on the contents of megastigmatrienones. The organic content was the main factor promoting the content of megastigmatrienones while the accumulated temperature (≥20℃) was the main factor limiting the contents of megastigmatrienones in flue-cured tobacco leaves.
基于四川省凉山州9个烟叶主产区土壤与烟叶各81个样品的实验室测试数据，应用逐步回归分析、偏相关分析和通径分析方法，研究了生态因子与烤烟叶片中巨豆三烯酮含量的数量关系，结果表明，月平均气温、月平均降雨量、≥20℃积温、土壤有机质、土壤水解氮、土壤速效钾和土壤pH值是影响烤烟烟叶巨豆三烯酮含量的主要生态因子，彼此互相关联，共同决定了烤烟叶片巨豆三烯酮含量变化的98.02%。对烤烟叶片巨豆三烯酮含量直接影响最大的是月平均降雨量，其次是土壤有机质、月平均气温、≥20℃积温、土壤速效钾、土壤pH值和土壤水解氮，其中月平均降雨量对烤烟叶片巨豆三烯酮含量产生直接的负面效应，而土壤有机质、月平均气温则对烤烟叶片巨豆三烯酮含量产生直接的正面效应。土壤有机质是烤烟叶片巨豆三烯酮含量最主要的促进因素，而≥20℃积温是烤烟叶片巨豆三烯酮含量最主要的限制因素。
... 土壤pH采用电位法[23],土壤有机质采用外加热重铬酸钾氧化法[23],土壤全氮采用浓硫酸-混合加速剂消解-凯氏定氮法[23],土壤全磷采用碳酸钠熔融-钼锑抗比色法[23],土壤全钾采用氢氧化钠熔融-火焰光度法[23],土壤碱解氮采用碱解扩散法[23],土壤速效磷采用碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法[23],土壤速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法[23],土壤阳离子交换量(CEC)采用乙酸铵交换法[23],土壤交换性钙、交换性镁采用乙酸铵浸提,原子吸收分光光度法[23],土壤有效硫采用磷酸盐浸提-硫酸钡比浊法[23],土壤有效硼采用沸水浸提-姜黄素比色法[23],土壤有效钼采用草酸-草酸铵浸提法[23],有效铁、有效锰、有效铜、有效锌采用Mehlich 3法联合浸提[24],土壤颗粒组成采用吸管法[21]进行测定 ...
... 决策系数是反映自变量对依变量综合作用大小的参数,利用决策系数可以对通径分析结果进行明确的判断,并确定主要决定性变量和限制性变量[24],决策系数的计算公式为: Ri2=2Piriy-Pi2,Pi为直接通径系数,riy为单相关系数 ...
... 除气候因子外,土壤因子、植物体内养分因子也是影响光合、蒸腾和生化过程的重要生态因子[19,24] ...
... 01[25] 软件进行计算、分析 ...
冀春雷, 徐庆, 靳翔, 刘世荣.
树木年轮氢氧稳定同位素在全球气候变化研究中的应用[J]. , 2010, 46(7): 129-135
In this paper, we reviewed the basic theory and procedures of this technology in using stable isotopes of carbon (C), hydrogen (H) and oxygen (O). In addition, we illustrated how information on global climate changes can be extracted from C, H and O stable isotopes in tree rings. The integrated technology of stable isotope analysis may be better to predict future trends in global climate change.
Key Laboratory of Forest Ecology and Environment of State Forestry AdministrationThe Research Institute of Forest Ecology，Environment and Protection，Chinese Academy of Forestry Beijing 100091
评述树木年轮碳氢氧稳定同位素的基础理论、其在全球气候变化方面的应用研究成果及碳氢氧稳定同位素联合示踪技术在树木年轮对全球气候变化响应机制研究中的应用前景。
... 18O分馏 [26,27] ...
孙双峰, 黄建辉, 林光辉, 赵威, 韩兴国.
稳定同位素技术在植物水分利用研究中的应用[J]. , 2005, 25(9): 2362-2371
It has seen an increasing number of studies in plant ecological research using stable isotope techniques during the past two decades. Applications and advances of stable isotopes of carbon, hydrogen and oxygen in plant-water relations have been briefly summarized. Studies on hydrogen and oxygen stable isotope ratios of xylem water in plants provide new information on plant water sources, competition for water among different functional types, hydraulic lift by deep root plants, and rainwater use patterns by...
近20a稳定同位素技术在植物生态学研究中的应用得到了长足发展,使得对植物与水分关系也有了更深一步的了解。介绍稳定同位素性碳、氢、氧同位素在研究植物水分关系中的应用及进展,以期能为国内植物水分利用研究提供参考。由于植物根系从土壤中吸收水分时并不发生同位素分馏,对木质部水分同位素分析有助于对植物利用水分来源,生态系统中植物对水分的竞争和利用策略的研究,更好地了解生态系统结构与功能。稳定碳同位素作为植物水分利用效率的一个间接指标,在不同水分梯度环境中,及植物不同代谢产物与水分关系中有着广泛的应用。同位素在土壤-植被-大气连续体水分中的应用,有助于了解生态系统的水分平衡。随着稳定同位素方法的使用,植物与水分关系的研究将取得更大的进展。
... 18O分馏 [26,27] ...
... 单相关系数可以分解为直接通径系数和间接通径系数,r=P+p,P为直接通径系数,p为间接通径系数[28] ...
... 目前,国内外研究生态因子与稳定氧同位素关系主要采用单一直线回归、单相关分析等方法,多注重地理气候因素中某个或几个因子对其的影响,如年均温[28]、年降水[29]、海拔[30]、经纬度[31],未涉及土壤性质和肥力及植物体内生态因子 ...
... 目前,国内外研究生态因子与稳定氧同位素关系主要采用单一直线回归、单相关分析等方法,多注重地理气候因素中某个或几个因子对其的影响,如年均温[28]、年降水[29]、海拔[30]、经纬度[31],未涉及土壤性质和肥力及植物体内生态因子 ...
罗伦, 余武生, 万诗敏, 周平.
植物叶片水稳定同位素研究进展[J]. , 2013, 33(4): 1031-1041
Variations of bulk leaf water stable isotopes can indicate mass and energy exchange between the inside and outside of the leaves, and can also reflect the climate and ecological conditions of the areas in which plants live. Moreover, leaf water in plants plays a significant role in the hydrological cycle. Understanding the stable isotope composition of leaf water is helpful to reveal the distribution and contribution of leaf water stable isotopes to the local water stable isotope cycle. This paper reviews the advance in the study of stable isotope composition of leaf water in plants. It is clear that stable isotope fractionation of water in plants would not take place until it entered into the leaves, and there are three types of isotope fractionation-equilibrium, kinetic and biochemical isotope fractionations in the leaves. The factors impacting on the stable isotope composition of leaf water include the meteorological conditions such as air temperature, relative humidity, atmospheric pressure, and wind speed as well as the ecological conditions such as transpiration rate, stomatal conductance, and so on. Similar as that of precipitation, the linear relationship also exists between δ 18 O and δ D of leaf water in plants. However, the slopes of the regressive lines are significantly lower than those of some Local Meteoric Water Lines (LMWLs). Furthermore, some leaf water models, such as the steady-state (modified Craig-Gordon) model, string-of-lakes model, steady-state model including the Péclet effect, non-steady-state model (including the Péclet effect or not), and two-dimensional model are interpreted. In addition, this paper discusses some problems in the study of leaf water stable isotopes, and suggests some possible trends for future research on the relationship between stable isotope composition of leaf water and meteorological and ecological factors, the signals of the deuterium excess of leaf water and of the slope and intercept of evaporation line for leaf water, the validation of the models in China, especially cold-arid regions, and the application of stable isotopes of leaf water in water cycle.
植物叶片水稳定同位素变化可以直接沟通植物叶片内部与外界的物质和能量联系,并能够反映植物生长周围的气候与生态信息。另外,植物叶片水作为参与水循环的一个重要环节,了解叶片水稳定同位素组成有助于揭示其在局地水体稳定同位素循环中的分配与贡献。概述了国内外叶片水稳定同位素研究现况;介绍了叶片水稳定氢、氧同位素在植物体中的分馏过程及形式(热力学平衡分馏、动力学分馏以及生化分馏)以及影响叶片水稳定同位素组成的气象和生态因子;阐述了叶片水稳定同位素修正的Craig-Gordon稳态模型、string-of-lakes模型、Péclet效应的稳态模型、非稳态效应的模型、Péclet效应的非稳态模型以及二维模型的构建与完善过程;最后讨论了植物叶片水稳定同位素研究存在的问题,并从叶片水稳定同位素与气象、生态因子的关系,叶片水蒸腾线的斜率和截距及过量氘的意义,模型适用性的验证以及叶片水稳定同位素在水文循环的应用等方面展望了研究方向。
... 目前,国内外研究生态因子与稳定氧同位素关系主要采用单一直线回归、单相关分析等方法,多注重地理气候因素中某个或几个因子对其的影响,如年均温[28]、年降水[29]、海拔[30]、经纬度[31],未涉及土壤性质和肥力及植物体内生态因子 ...
... 源水氧同位素组成主要受地理气候因素的影响[30],而水分进入植物体内后氧同位素在光合过程、蒸腾过程和生化过程中均存在分馏而富集[6,7,32] ...
吴绍洪, 潘韬, 戴尔阜.
植物稳定同位素研究进展与展望[J]. , 2006, 25(3): 1-11
Stable isotopes in plants are widely applied in geographical and ecological studies in the recent years internationally, which combine long- term biogeochemical process and integrate different systemic components. Researches on stable isotopes of plants aim at studying temporal and spatial information of environmental factors, and revealing the trends of climate change and the geographical distribution characteristic. Abundant environmental and climatic information is recorded by stable isotopes in plants, such as information on temperature, humidity, precipitation and environment isotopes composition. The latest progresses over the world are reviewed in this paper, including the basic theories, research methods and main application areas. Review of researches on stable isotopes in plants on national and international literatures shows that stable isotopes in plants have close relation with environmental factors. The technology of stable isotopes in plants is mostly used to rebuild historical climate series, and recovers isotopes composition and concentration trends of CO 2 in the atmosphere. Analysis of the features of isotopes in plants indicates that stable isotopes in plants could not only be applied to studying climate change, but also to detect regional environmental differences which has an important future for application. Study shows that the 18 O in plants came only from H 2 O. Therefore, the origin of vapor in plants is one of the most important factors of the & 18 O composition in plant, especially in typical monsoon regions. So it is possible to estimate the respective affected areas of different monsoons, and to study the spatial pattern of monsoon climate.
1. Institute of Geographical Sciences and Natural Resources Research, CAS Beijing, . Institute of Tibetan Plateau Research, CAS Beijing . Graduate University of the Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100049
植物稳定同位素是近年来在地理学、生态学研究中逐步广泛应用的研究手段， 具有综合长 期生物地球化学过程和联系不同系统成分的特点， 国际上已经展开了较为广泛的应用， 国内也有 相关研究。本文对国内外植物C、H、O 稳定同位素研究的回顾， 显示植物稳定同位素与环境因子， 如气温、湿度、降水、环境稳定同位素组成等密切相关。目前植物稳定同位素技术主要应用于历史 时期环境气候的重建， 恢复大气CO 2 同位素组成以及CO 2 浓度的变化趋势。本文根据植物稳定同 位素的特点和研究基础， 认为植物稳定同位素方法不仅可以用来重建历史时期气候， 而且在区域 环境差异及其生态效应研究上有着重要应用前景。
... 目前,国内外研究生态因子与稳定氧同位素关系主要采用单一直线回归、单相关分析等方法,多注重地理气候因素中某个或几个因子对其的影响,如年均温[28]、年降水[29]、海拔[30]、经纬度[31],未涉及土壤性质和肥力及植物体内生态因子 ...
... 实际上,植物体内稳定氧同位素分馏受到体内和体外一系列生态因子的共同作用:源水氧同位素组成、蒸腾过程和光合过程[32] ...
... 源水氧同位素组成主要受地理气候因素的影响[30],而水分进入植物体内后氧同位素在光合过程、蒸腾过程和生化过程中均存在分馏而富集[6,7,32] ...
三七主根稳定氧同位素δ18O与生态因子关系的研究
[何忠俊1, 梁社往2, 丁颖1, 刘义1, 陈中坚3]}