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| 1 | 中国北方农牧交错带C3草本植物δ^(13)C与温度的关系及其对水分利用效率的指示显示文摘由于植物稳定碳同位素组成(δ13C)综合反映了植物光合过程中C、H2O交换的信息,因而从理论上讲它可以作为植物长期水分利用效率的潜在指标,并揭示与植物生理生态过程相联系的一系列气候环境信息。通过对中国北方农牧交错带400 mm等降水样带上28个科的118种C3草本植物叶片δ13C值的测定,探讨了C3草本植物δ13C和水分利用效率(WUE)对环境温度梯度变化的响应以及气候环境因素对其产生的影响,揭示了样带控制植物δ13C变化的主要环境因子。结果显示:在400 mm降水带上C3植物δ13C分布区间为-31.5‰--23.0‰,平均值为-27.6‰,分布范围与黄土区干旱-半干旱区C3草本植物一致。整体C3植物δ13C随年均温度和夏季均温升高分别变重0.14‰/℃和0.27‰/℃,指示植物WUE随大气温度升高而增加。但这仅是一种表象,温度与植物碳同位素的这种关系实质上是温度升高导致的土壤相对湿度(或湿润指数)降低造成水分胁迫进而影响植物碳同位素分馏的结果,植物可利用的有效水分是本样带植物碳同位素分馏的控制因子。5种C3广适性植物δ13C均随温度升高而变重,但变化幅度不同,而且它们之间平均δ13C值有显著差异,表明不同物种的水分利用状况对温度的响应不同,说明不同物种有不同适应环境变化的策略。此外,本结果还显示不同寿命的草本植物δ13C值以及用碳同位素表征的WUE表现出多年生草本>2年生草本>1年生草本(可能与不同寿命草本植物的根系分布和吸水能力有关),这与Ehleringer等在沙漠地区研究的结果一致,而与湿润气候区的结果相反,表明不同寿命的草本植物δ13C值和WUE的变化可能与当地水分条件有关。 | 刘贤赵 王国安 李嘉竹 王文文 赵丽丽 李宝江 | 2011 | 生态学报2011，31，1： | 28 |
| 2 | 现代陆生植物碳同位素组成对气候变化的响应研究进展显示文摘植物组织的碳同位素组成(δ13C)能够记录气候变化的信息,因而被作为指示气候环境变化的一个重要代用指标,并广泛应用于全球变化研究。然而,气候环境变化引起的现代植物δ13C及其指示的气候环境意义的不确定性限制了植物δ13C在气候环境变化等领域研究中的应用。在概述植物碳同位素分馏和不同光合型植物碳同位素分布的基础上,综述了温度、降水、大气CO2浓度和海拔高度等气候环境因子对陆生植物δ13C的影响以及它们之间的关系,分析了植物δ13C对气候因子变化的响应机理。指出为更准确地认识气候历史,在利用植物碳同位素技术进行全球变化的研究过程中,需要突出C4植物δ13C对气候环境参数的响应研究,加强不同尺度植物δ13C的转换关系以及与相关学科的交叉渗透、探索与多种代用指标和科学方法的联合研究。 | 刘贤赵 张勇 宿庆 田艳林 全斌 王国安 | 2014 | 地球科学进展2014，29，12： | 27 |
| 3 | 祁连山两种优势乔木叶片δ^(13)C的海拔响应及其机理显示文摘以分布于祁连山北麓中段的两种优势乔木祁连圆柏(Sabina przewalskii)和青海云杉(Picea crassifolia)为研究对象,分析了高山乔木叶片δ13C值对海拔(2600-3600m)、土壤含水量和叶片含水量、叶片碳氮含量的响应及其机理。结果表明,这两种乔木叶片δ13C值均随海拔升高呈增重趋势,与海拔呈显著正相关关系(p<0.0001)。海拔2600-3600m阳坡树种祁连圆柏叶片的δ13C值显著高于同海拔梯度阴坡树种青海云杉。祁连圆柏和青海云杉叶片的δ13C值均与年平均气温呈显著负相关关系(p<0.0001),与年平均降水量呈显著正相关关系(p<0.0001)。祁连圆柏叶片δ13C值与土壤含水量(p<0.0001)、叶片含水量(p=0.01)和叶片碳氮比(C/N)(p<0.0001)呈显著正相关关系,与叶片全氮呈显著负相关关系(p<0.0001)。而青海云杉叶片δ13C值与土壤含水量、叶片全氮、叶片碳氮比和叶片含水量不相关。说明海拔变化引起的水热条件的改变,尤其是温度变化对高山乔木叶片碳同位素分馏起主要作用,但各个因子综合对高山植物叶片碳同位素分馏的作用机制可能比较复杂,需进一步深入研究。 | 张鹏 王刚 张涛 陈年来 | 2010 | 植物生态学报2010，34，2： | 24 |
| 4 | Variations in carbon isotope ratios of C_3 plants and distribution of C_4 plants along an altitudinal transect on the eastern slope of Mount Gongga显示文摘Variations in carbon isotopic ratios (δ 13C) of C3 plants and distribution of C4 plants were investigated along an altitudinal transect on the eastern slope of Mount Gongga, and the environmental effects on them were discussed. It is shown that plants with C4 photosynthetic pathway mainly occur at altitudes below 2100 m a.s.l., suggesting that the low summer temperature is responsible for the distributional pattern. In addition, δ 13C of C3 plants increases with elevation at the region above 2000 m a.s.l. with the characteristics of humid climate, and the increase rate in δ 13C for C3 plants is about 1.3‰ per kilometer. Temperature determines the altitudinal trend of δ 13C. | LI JiaZhu1, WANG GuoAn2, LIU XianZhao1, HAN JiaMao3, LIU Min4 & LIU XiaoJuan2 1 College of Geography and Planning, Ludong University, Yantai 264025, China 2 Key Laboratory of Plant-Soil Interactions, Ministry of Education, College of Resources and Environmental Sciences, China Agri- cultural University, Beijing 100193, China 3 Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China 4 College of Environmental Sciences, MOE Laboratory for Earth Surface Processes, Peking University, Beijing 100871, China | 2009 | Science China Earth Sciences2009，52，11： | 16 |
| 5 | C_3植物叶片稳定碳同位素对温度、湿度的响应及其在水分利用中的研究进展显示文摘稳定碳同位素组成(δ13C值)在植物体内的分布特征能够反映植物—土壤—空气整个系统中养分循环、生理代谢、气候环境等多方面信息,既可作为评估植物生理机能的重要指标,也可用于研究植物生理与生态环境之间的关系。温度、湿度等环境因素通过影响植物叶片气孔导度和胞间CO2浓度,使δ13C值发生变化,C3植物叶片δ13C值与植物水分利用效率(WUE)之间存在明显的正相关关系,可作为衡量WUE高低的指标。本文综述了C3植物δ13C值对温度、湿度的响应及其在水分利用研究中的研究进展。 | 樊金娟 宁静 孟宪菁 朱延姝 孙晓敏 张心昱 | 2012 | 土壤通报2012，43，6： | 15 |
| 6 | Nitrogen isotope composition characteristics of modern plants and their variations along an altitudinal gradient in Dongling Mountain in Beijing显示文摘Through the systematic investigation of nitrogen isotope composition (δ15N) in modern plants in Dongling Mountain in Beijing,the characteristics of δ15N in plants,the differences of δ15N among plants with different functional types,and the altitudinal trends of plant δ15N values revealed the environmental effects on δ15N.Our results are:(1) the values of δ15N of plants in Dongling Mountain range between -8.0‰ and 14.0‰,with an average value of -1.03‰;(2) δ15N values are variant among different plant functional types.Generally,the δ15N of shrubs are smaller than that of trees,and larger than that of herbaceous plants.The main reason may be the selective absorption of variant nitrogen resource with different δ15N values in soil;(3) there is a second-order polynomials relationship between the altitudes and the average δ15N values of plants,which shows a negative and positive correlation below and above 1350 m a.s.l.,respectively.This indicates that the precipitation is a main controlling factor of plant 15N fractionation for the former,and the temperature for the latter;(4) three different,i.e.,positive,negative,and no significant,correlations are performed between δ15N of individual species and altitudes.This may be related to different inherited characteristics and the process of nitrogen metabolize;and (5) variant altitudinal trends of plant δ15N are associated with different 15N composition of soil at different altitude,for which the key influencing factors are the changing temperature and precipitation with altitude rather than nitrogen content in leaf. | LIU XianZhao WANG GuoAn LI JiaZhu WANG Qing | 2010 | Science China Earth Sciences2010，53，1： | 7 |
| 7 | 中国北方干湿气候区C_3草本植物δ^(13)C值及其与湿润指数的关系显示文摘通过对中国北方C3草本植物稳定性碳同位素的测定以及有关该区植被碳同位素资料的收集,共获取了47个样点的地理位置、气候因子和325个植物样品的碳同位素数据;计算了中国北方不同气候分区的湿润指数,分析了C3草本植物δ13C值的空间特征以及与湿润指数等环境因子之间的关系。在所调查的范围内,中国北方地区C3草本植物δ13C值的分布区间为-29.9‰--25.4‰,平均值为-27.3‰。C3草本植物δ13C的平均值从半湿润地区到半干旱地区再到干旱地区显著变重;3个气候分区植物δ13C值的变化范围分别是-29.9‰--26.7‰(半湿润区)、-28.4‰--25.6‰(半干旱区)和-28.0‰--25.4‰(干旱区)。一元回归分析表明,各气候分区C3草本植物δ13C值与湿润指数的关系存在差异,在半干旱区、半湿润区和整个北方地区,C3草本植物δ13C值与湿润指数均呈显著线性负相关(P<0.05),随着湿润指数的增加,C3植物δ13C平均值均变轻,但下降幅度不同。而在北方干旱气候区内,C3草本植物δ13C与湿润指数呈显著正相关(P<0.05),湿润指数每升高0.1,植物δ13C平均值增加1.3‰。年均温度可能是决定该区内各样点湿润指数和C3植物对13C分馏能力差别的主要原因。 | 刘贤赵 李朝奎 徐树建 王文文 王国安 赵丽丽 | 2011 | 植物学报2011，46，6： | 6 |
| 8 | 樟子松、油松、蒙古栎水分利用效率种间变化及其对环境因子的响应差异显示文摘以碳同位素值(δ^(13)C)作为反映植物水分利用效率的指标,对辽宁地区3种典型林型—樟子松人工林(Pinus sylvestris var.mongolica)、油松人工林(Pinus tabulaeformis)和蒙古栎天然林(Quercus mongolica Fischer ex Ledebour)进行调查并分别对樟子松、油松和蒙古栎进行样品采集,探讨其水分利用效率之间的差异特征及其对年均降水量、年均大气温度和海拔高度变化的响应。樟子松、油松和蒙古栎δ^(13)C值变化范围分别为-30.37‰^-25.10‰、-30.32‰^-24.07‰和-29.85‰^-23.51‰,且随经度的增加显著降低;统计分析也表明,樟子松、油松和蒙古栎δ^(13)C值在辽西显著高于辽东,说明3种树种水分利用效率在辽西较高。进一步分析发现,3种树种叶片δ^(13)C值受年均降水量和海拔的影响较大,均随年均降水量增加显著降低,随海拔的升高显著增大,而受温度的影响较小;其中,又以樟子松的水分利用效率受海拔的影响较大(P<0.01);与蒙古栎相比,樟子松和油松受降水量的影响更加明显。综上所述,3种树种叶片δ^(13)C值以及由其衍生来的水分利用效率之间种间差异较小,而受环境因子及地理学指标降雨、海拔和经度的影响较大,这为今后基于δ^(13)C值的水分利用效率进一步科学研究奠定了基础。 | 李景浩 李慧 魏亚伟 张淞著 朱文旭 邓继峰 宋依璇 周永斌 | 2016 | 植物研究2016，36，4： | 4 |
| 9 | 中国北方农牧交错带草本植物δ^(15)N梯度变化及其对环境信息的指示显示文摘植物氮同位素组成(δ^(15)N)是气候环境变化和生态系统氮循环的综合结果,开展典型区域植物δ^(15)N的研究可以指示气候环境的变化。沿400 mm等降水量线测定中国北方农牧交错带草本植物和土壤的δ^(15)N值,并将δ^(15)N值与气候环境因子进行统计分析。结果表明:1)样带草本植物δ^(15)N值分布在-5. 5‰~15. 3‰之间(平均值4. 02‰),其中,C3草本植物的δ^(15)N值范围(-5. 5‰~15. 0‰)比C4植物(-2. 85‰~15. 3‰)宽,但平均值显著低于C4植物;土壤δ^(15)N值范围为1. 42‰~9. 11‰,平均值为4. 74‰; 2) C3、C4草本植物整体以及2种广适性草本植物的δ^(15)N值与经纬度均呈显著正相关性(C4草本植物δ^(15)N值与经度关系不显著除外),但与海拔关系微弱; 3)植物/土壤的δ^(15)N值均随温度升高呈显著偏负趋势,其中C3、C4草本植物的温度系数分别为-0. 41‰/℃和-0. 39‰/℃,但植物δ^(15)N值随降水增加呈微弱偏负趋势; 4)偏相关分析显示,在控制降水变化后,草本植物δ^(15)N值与年平均温度的相关性更加显著,而在控制温度变化后,植物δ^(15)N值与年平均降水量的关系更加微弱。研究表明在水分变化相对较小的条件下,温度可能是控制本样带植物δ^(15)N值变化的关键因子,意味着植物δ^(15)N信息可以指示中国北方农牧交错带温度的变化。 | 刘贤赵 张勇 宿庆 李振国 冯腾 宋焱 | 2018 | 中国科学院大学学报(中英文)2018，35，6： | 3 |
| 10 | 不同灌水条件对小叶女贞蒸散特性和生长的影响显示文摘为了探讨不同水分处理对北方城市常见绿篱树木小叶女贞蒸散量及生长的影响,在呼和浩特市和林格尔县盛乐经济园区进行了小区和盆栽试验。盆栽设9种水分处理,小区设4种,滴灌灌溉。研究结果表明,小叶女贞蒸散量随灌水量增加而增加,在75%~100%田间持水量(FC)时最大,35%~45%FC时最小;株高、冠幅与蒸散量呈开口向下的二次抛物线关系,在65%~100%FC时株高、冠幅最大,地上生物量与蒸散量呈正相关;小叶女贞水分利用效率(WUE)随蒸散量的增加呈减小的趋势,在35%~45%FC时小叶女贞的WUE最大,但此区间的生物量最小,生长发育受到干旱胁迫最明显;小区滴灌的较佳灌水模式是滴头流量选4L/h或5L/h,灌水量控制在415~470mm范围内。 | 于金丹 王勇 李兴 白玲晓 | 2012 | 水土保持通报2012，32，3： | 2 |
| 11 | 太白山石生苔藓碳同位素分布特征及其环境指示意义显示文摘关于植物δ^(13)C值对海拔变化的响应特征及其机理的研究存在不同的认识,且很难找到一种出现在各个海拔高度的植物来减少种间出现的碳同位素分馏的差异。苔藓植物由于其结构相对简单,对环境变化的反应较为敏感,且随海拔梯度分布范围较广,因此,是一类良好的指示植物。通过对太白山南北坡不同海拔高度石生苔藓碳同位素组成(δ^(13)C)以及各环境因子和石生苔藓碳同位素随海拔关系的分析,结果显示:太白山南北坡石生苔藓δ^(13)C与海拔呈显著线性相关(南坡R2=0.45,P<0.01;北坡R2=0.31,P<0.01)。海拔每升高1 000 m,南北坡石生苔藓δ^(13)C值分别增加2.0‰和1.1‰。同时,大气CO_2浓度及其碳同位素组成、大气压、降水量、生物量等各因子对石生苔藓碳同位素组成记录的海拔效应影响较小,温度很可能是导致太白山石生苔藓δ^(13)C海拔效应的主要因素。 | 张普 丁宗巨 侯瑶瑶 白红英 任晓倩 赵佩 | 2016 | 干旱区研究2016，33，5： | 1 |
| 12 | 锦鸡儿属植物稳定性碳同位素组成对内蒙古东西水热梯度变化的响应显示文摘以广泛分布于荒漠区和草原区的锦鸡儿属(Caragana)植物为研究对象,通过对61份锦鸡儿属叶片样品δ^(13) C值的测定,分析了锦鸡儿属植物稳定同位素组成变化特征,养分元素及其与环境因子(年降水量和年均温度)的关系,研究结果显示:四种锦鸡儿属植物δ^(13) C值分布范围-24.93‰~-27.95‰,平均值为-26.12‰,随着干旱梯度的增强有富集的趋势。叶片δ^(13) C值与叶片碳含量呈显著负相关关系。叶片δ^(13) C值与年平均降雨呈显著负相关关系。结果显示锦鸡儿属植物对不同的环境产生了不同的适应策略。 | 李陶珂 马文红 宋炳煜 杨九艳 张泽 包铁军 | 2021 | 内蒙古大学学报(自然科学版)2021，52，3： | 0 |
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