生理生态学论文
水生生物的生理生态学研究
水生生物的生理生态学研究水生环境中的生命体与陆地上的有很大的不同，水质、水温、水压等因素对水生生物的生存都有着很大的影响，因此水生生物的生理生态学研究显得尤为重要。
一、水生生物的水分平衡调节水生生物生活在水中，其水分平衡调节相较陆生生物较为复杂。
水生物一般通过口部吞咽水分，然后利用口腔、鳃、皮肤等活动器官进行水分的吸收和排泄。
而在不同水环境下，水分的吸收和排泄能力也有所不同。
例如，在淡水环境下，鱼类需要大量摄入水分，且能够通过鳃进行硝化代谢，保持酸碱平衡；而在海水环境中，鱼类需要排除大量的盐分，同时吸收适量的水分，具体机制仍需深入研究。
二、水生生物的呼吸适应机制水生生物的呼吸主要通过鳃、皮肤等途径实现。
在低氧环境下，水生生物会通过一些适应机制提高呼吸能力。
例如，淡水鱼类在缺氧环境下会增加鳃的活性，提高呼吸速率，这是通过有机酸代谢、鳃细胞增生等机制实现的。
而海洋鱼类则会通过提高血红蛋白含量、增加红细胞数和血管密度等措施增强氧运输能力。
另外，一些鱼类还具有肺式呼吸机制，如巨鲸、河豚等。
三、水生生物的适应性行为水生生物在适应不同水环境时，还表现出了一些特别的行为和生理适应。
例如，大部分水生动物在初始阶段都是生活在微小的浮游生物中，因此它们会通过进化形成一些微弱的感应性，有选择性地捕食浮游生物。
此外，很多生物还会通过某些特殊的行为来适应水中环境。
如倒立发光虫在营救同类时会发出明亮的蓝光，吸引其他同类前来协作；一些鱼类会形成小群体在水中缓缓前行，以逃避天敌。
四、水生生物的行为与环境变化水生环境变化较为剧烈，而对水生生物的影响也较为显著。
例如，水温的变化会影响水生生物的代谢和呼吸能力，而水质的恶化也会对水生生物的健康产生严重影响，使它们易患疾病以及减少其数量。
在这种情况下，水生生物会表现出一些适应环境变化的行为。
例如，一些水生生物在水温过高过低时，会主动迁移寻找适宜的环境；在水污染严重时，一些水生生物会通过适应性改变行为以不受污染的影响。
植物的生理和生态研究
植物的生理和生态研究植物是地球上最为复杂和多样化生物群体之一。
它们具有自主制造食物和能量的能力，并且对气候、环境和生态系统发挥着至关重要的作用。
因此，了解植物的生理和生态研究非常重要，它们不仅涉及到基础科学，也与医药、农业、环境保护等诸多领域有着密切关系。
植物生理研究包括植物的生长、发育、代谢、适应等方面的研究。
通过生理研究，我们可以了解植物对环境变化的响应和适应策略，从而更好的保护和利用植物资源。
其中，植物对温度和水分的适应是研究的重点之一。
温度是影响植物生长和发育的重要因素之一，它不仅直接影响植物的代谢和生长速率，还影响植物与其他生物的互作。
水分也是至关重要的，因为植物需要水分才能进行光合作用，避免失水生理反应以及多种代谢过程。
水分和温度的变化对植物的生长和发育，以及与其他生物的互作产生重要影响。
植物的生态研究则包括植物在群落中的角色、竞争、生态位、传粉和种子扩散等方面。
植物在群落中的角色一般被分为原生物种和外来物种。
原生种是指生长在特定地区自然生态系统中的植物种类，而外来物种是指非本地出产的植物物种，它们对于本地生态系统的影响受到关注。
其中，在外来物种中，有些植物可以迅速繁衍和散布，对本地植被的生态功能和秩序产生严重影响。
同时，种子扩散也是生态研究的重要方面之一，因为它是植物个体们的后代传播适应性的方式之一，对种群的生存和繁殖产生着广泛的影响。
植物生理和生态研究的成果为植物学、生态学、环境科学、气象学、农学、医学和药学等领域提供了丰富的资料和理论支持。
例如，通过对植物代谢途径的研究，科学家成功提取出多种植物化合物，用于药物研究和开发。
同时，通过对生态系统和植物群落的研究，可以提供可持续发展和环境保护的方案。
总之，植物的生理和生态研究是一个永恒的话题，它们的研究不仅对于我们了解和保护自然环境，更对于人们的生活和健康产生着巨大的影响。
未来，我们将会看到更加深入和准确的研究成果，这些成果将会大大推动我们的科技、生态、农业等领域的进步。
植物生理与生态学研究
植物生理与生态学研究植物生理与生态学是建立在植物学基础上的重要分支学科。
它们的研究对象是植物在生态系统中的生理和代谢过程以及植物与环境的相互作用。
植物生理和生态学研究最早的目的是为了了解植物与环境的关系，研究植物获得、利用生物和非生物资源的过程和机理，以及植物与环境的相互作用对植物群落结构和物种的适应性的影响，为保护和管理自然资源提供依据。
植物生理研究植物的生理过程包括光合作用、呼吸作用、蒸腾作用、吸收和转运营养物质、合成和转运有机物质等。
植物生理学研究的是这些过程中的机理和规律，以及对于环境状况的响应方式。
植物的生长和发育也是植物生理学研究的一个主要领域。
植物生长的速度、方向和形态的变化都与环境的因素如光、温度、水分、养分的供应和浓度、植物激素的作用等密切相关。
研究这些因素对植物生长和发育的影响可以帮助人们更加深入地理解植物的生长机理和调控机制。
植物生态学研究植物生态学研究的是植物在生态系统中的分布、结构和功能。
植物分布格局的形成与环境因素的关系密切，厘清植物在不同地理位置和生态环境中的适应性、生存策略和繁殖方式可以揭示出植物对环境因素的响应和适应机制，为植物栖息地的保护和管理提供依据。
植物群落结构的形成和演变的因素复杂多样，包括物种的种间关系、群落中的资源分配和竞争、环境变化的影响等。
研究植物群落结构演变的规律可以更好地理解生态系统中各因素的相互作用，为生态系统的保护和管理提供支持。
植物生态学中的一个重要分支是植物间关系研究。
植物间的相互作用方式包括竞争、共生、捕食等,并且在不同的群落结构和生态环境中，植物间关系的种类和程度也各不相同。
研究植物间关系对于理解群落结构、掌握群落演替的机理是非常重要的。
植物与环境的相互响应植物在不同环境下表现出不同的生理状况，环境因素对于植物生长发育和生理代谢的影响是复杂的。
研究植物的生理状况与环境因素之间的关系可以探究植物的适应性机理，如水分利用效率、抗逆性等，从而为我们制定植物保护策略和改良植物的栽培方式提供思路和依据。
植物生理生化论文
高温、低温等逆境胁迫对植物细胞膜脂过氧化作用和细胞差别透性的影响张中元（西南大学环境生态类2010级10班学号222010*********）摘要：植物细胞膜脂过氧化作用会生成一些复杂产物，其中丙二醛（MDA）可与蛋白质和核酸反应，改变其结构，或使之产生交联反应，从而丧失功能，还可使纤维素分子间的桥键松弛，或抑制蛋白质的合成。
故而，以MDA含量来反映植物膜脂过氧化水平和对细胞膜的伤害程度。
本实验采用吸收光谱发来测定MDA浓度进而得其含量。
实验表明：高温、低温等逆境胁迫使植物叶片膜脂过氧化加剧，丙二醛(MDA)含量和相对电导率显著增加。
说明植物虽然受到了逆境胁迫的伤害，但仍具有通过自身生理调节缓解这种伤害的能力。
当植物细胞首到高温或低温处理后，细胞膜差别透性就会改变或丧失，导致细胞膜内的物质（尤其是电解质）大量外渗，导致组织浸出液的电导率增大，通过测定外液电导率的变化即可反映出质膜受害程度和植物抗性的强弱。
本实验采用电导仪法测定外液电导率。
实验表明：高温和低温都对质膜产生伤害，且高温胁使植物细胞的抗性在某种程度上得以增强。
关键词：高温低温胁迫；丙二醛（MDA）；膜脂过氧化作用；电导率；细胞差别透性The Efect of High and Low Temperature Stress on Membrane Lipid Peroxidation of Plant’s Cell and Differential DermeabilityZhang Zhongyuan(Resourses and Environment College of Southwest University,code:222010*********)Abstract:The plant cell membrane lipid peroxidation may generate some complex product, wherein the malondialdehyde (MDA ) and protein and nucleic acid reaction, changes in its structure, or to produce cross-linking reaction, resulting in loss of function, also can make cellulose intermolecular bond relaxation, or inhibition of protein synthesis. Therefore, in order to MDA content to reflect the plant membrane lipid peroxidation and cell membrane damage. This experiment using absorption spectroscopy to determine the MDA concentration and its content. Experimental results show: high temperature, low temperature stress, the leaf membrane lipid peroxidation, malondialdehyde ( MDA ) content and relative conductivities increase significantly. Plant in spite of the stress of injury, but still have through their own physiological regulation alleviate the damage capability.When plant cells by high temperature or low temperature treatment, the cellmembrane differential permeability will change or loss, leading to intracellular membrane material ( especially the electrolyte ) massive extravasation, resulted in the organization of the electrical conductivity increases, through the determination of extracellular fluid conductivity changes can reflect the quality of membrane damage degree and plant resistance. This experiment adopts the conductance instrument method determination of electrical conductivity of fluid. Experimental results show: high and low temperature on membrane damage and high temperature stress, the plant cells resistant to some extent to enhance.Key words:High and Low Temperature Stress; MDA; Membrane Lipid Peroxidation;Electrical conductivity; Cell Differential Permeability植物器官衰老或在逆境条件下遭受伤害时，往往发生膜脂过氧化作用。
高级生态学论文-荒漠沙生植物生理生态
新疆荒漠植物──柽柳的生理生态学研究摘要荒漠植物——柽柳是在土壤极端盐碱化、干旱、贫瘠、强风沙流等条件下在新疆广泛分布的一类重要灌木植物，它们不仅具有较强的抗逆能力，而且在其脆弱生态系统稳定性的维持和受损生态环境的恢复重建中发挥着巨大的作用。
笔者结合国内外对荒漠植物生理生态研究的历史与现状，对新疆柽柳属植物的群落特征及其生态、生理适应性研究作了—个全面的论述，同时，对荒漠植物柽柳抗逆特性的应用潜力进行评价，为柽柳属植物的生物多样性保护和利用提供依据。
关键词荒漠植物；生理生态；柽柳土地荒漠化是当今全球最严重的环境和社会经济问题之一，受到世界各国的关注。
我国也不例外，据1997年林业部发布的《中国荒漠化报告》，目前我国荒漠化土地面积已占国土面积的27.3%，受荒漠化影响的范围更大。
其中，在西北干旱、半干旱地区广泛分布的盐渍化土壤也是一种荒漠化土地类型[1]。
此外，不合理的人为活动干扰和破坏，加剧了水资源生态系统的不稳定性，水资源开发利用极不平衡，人工绿洲区用水浪费严重并导致区域土壤次生盐渍化严重[2]。
柽柳属植物在全世界共90余种，分布由欧洲西部、地中海沿岸、东北非、中亚、小亚细亚、南亚、亚洲中部，最后到达亚洲东部，间断分布于非洲西南部。
其生境多为温带及亚热带的荒漠和半荒漠[3]。
我国柽柳属植物有18种1变种，柽柳属植物主要分布在中国西部地区。
在新疆，柽柳属植物分布面积最广，种类最为丰富，新疆天然分布的有16种，从山前河谷到沙漠腹地均普遍存在，其中尤以多枝柽柳(Tamarix ramosissima)分布最为广泛[3]。
生境多样性程度高，从而深刻地影响着我国西部干旱区生态环境的稳定。
柽柳属植物作为干旱区、半干旱区的大面积沙荒地和盐碱化土地上广泛分布的一类重要灌木植物，以其许多独特的生物、生态学特征和重要的生态、社会经济作用已经引起了人们的重视[4]。
在干旱、半干旱地区始终保持着其优势种和建群种的地位。
生理生态学
生理生态学
生理生态学是一门研究生物在环境中交流和适应的学科。
它综合
考虑了生物个体的生理和行为过程，以及外部环境的各种因素，如温度、水分、土壤条件等等。
这门学科的研究对象包括从微生物到高等
动物和植物的各种生物个体。
在生理生态学的研究中，学者们关注的是生物的适应性。
在多样
的环境中，生物如何适应并生存下去是一个值得深入研究的问题。
为
了探究这个问题，生理生态学科学家们提出了一些重要的理论，如突
变选择理论、协同进化理论等等。
这些理论的提出，促进了我们对生
物适应性的理解。
生理生态学还涉及到了一些基础的科学手段，如行为学、生理学、生态学、生物地理学等等。
通过这些手段，学者们可以研究生物在危
机面前如何保持生存和繁衍的一些重要适应策略。
这些策略包括储存
能量、延长寿命、适应于困难的环境、交配并产生适应个体的后代等等。
在如今的人类社会中，人类所面临的各种环境问题，如全球变暖、能源短缺、粮食紧缺等等，都必须引起我们的重视。
学习生理生态学
知识有助于我们了解生物的适应性和生存策略，从而促进我们未来在
解决这些重大问题上做出更好的贡献。
在促进生态平衡和地球可持续发展的过程中，生理生态学为科学
家们提供了强有力的理论和手段。
未来，随着人类科学技术的不断发
展和完善，相信生理生态学将会发挥越来越重要的作用，帮助我们更好地认识和解决生态问题。
海洋藻类的生理生态学研究
海洋藻类的生理生态学研究海洋藻类可以说是海洋生物中数量最多的一类，其中一些藻类具有重要的生态和经济价值。
因此，对海洋藻类的生理生态学研究是非常重要的。
在这篇文章中，我们将深入探讨海洋藻类的生理生态特征及其研究方法。
1. 基本概念海洋藻类是指生长在海洋中，主要依靠光合作用合成有机物质的一类生物。
它们的生态分布范围非常广泛，从海面表层到深海都可以找到它们的踪迹。
在海洋食物链中，海洋藻类扮演着重要的角色，它们是海洋生态系统中生产者的重要组成部分，也是其他海洋生物的重要食源。
2. 生理生态特征海洋藻类的生理生态特征与它们的生长环境密切相关。
在不同的海域和季节，海洋藻类的生长速率、光合作用效率等参数都会发生变化。
以下是海洋藻类的一些典型生理生态特征：(1) 光合作用：海洋藻类主要依靠光合作用合成有机物质，因此光强和光周期对海洋藻类的生长至关重要。
(2) 营养：海洋藻类需要大量的氮、磷等元素进行正常的生长，不同种类的海洋藻类对营养元素的需求不同，也受到海洋环境中营养物质的供应限制。
(3) 呼吸代谢：海洋藻类的呼吸速率随其生长温度的变化而变化。
在低温下，海洋藻类代谢缓慢，而在高温下代谢则会加快。
(4) 繁殖：海洋藻类具有多种繁殖方式，包括无性繁殖和有性繁殖。
其中，有些海洋藻类可以进行两者的交替进行。
3. 海洋藻类的研究方法为了研究海洋藻类的生理生态特征，需要采取多种研究方法。
以下是一些常见的研究方法：(1) 光合作用测定：通过测定海洋藻类的光合效率来评价其生长环境对其生长的影响。
(2) 活细胞荧光显微镜：该方法能够观察海洋藻类细胞内某些物质的运动和分布等，为研究其表观遗传学和细胞代谢提供了重要的手段。
(3) 遗传学研究：遗传学研究可以帮助人们了解海洋藻类的基因组结构及其功能，支持人们开发和应用海洋藻类的生物技术。
(4) 环境采样：通过在不同季节和不同海域采集海洋藻类样品，可以获得其在自然环境中的生长情况，为人们预测海洋藻类的生态和环境变化提供信息。
海洋生物的生理生态学研究
海洋生物的生理生态学研究海洋是地球上最大的生态系统之一，其中的生物种类和数量都是非常庞大的。
近年来，随着科技的发展和对海洋资源的充分利用，人们对海洋生物的生态和生理方面的研究也越来越深入。
本文将从海洋生物的生理生态学方面进行探讨。
一、海洋生物的适应性特点海洋环境是一个极其复杂的生态环境，水温、盐度、压力、光照等多种因素均对海洋生物的生存产生影响。
为了适应这些影响，海洋生物在进化过程中逐渐发展出一系列适应性特点。
1、温度适应性：不同种类的海洋生物对水温的适应性存在差异。
一些海洋生物，如海星、海胆等，能在较低的水温下生存，而有些生物如热带珊瑚只能在相对高温的水域中生存。
2、盐度适应性：海水的盐度是海洋生物生存的基本条件之一。
但不同种类的海洋生物对盐度的适应性也存在差异。
有些生物，如带鱼、马鲛鱼等，可以在淡水和海水之间自由适应；而有些生物，如虾、蟹等，对高盐度的海水更为适应。
3、压力适应性：海洋生物生活在深海等高压环境中，对于这种环境，生物在进化过程中发展出了一系列适应性特点。
如深海鱼具有骨骼系统和鱼鳃结构独特的适应性，可在高压环境下生存。
4、光照适应性：海洋中的生物分类繁多，适应能力也十分多样化。
有些生物如海胆、贻贝等，可以在相对较弱的光照环境下生存；而有些生物如珊瑚、水母等，需要足够强烈的光照才能正常生长。
二、海洋生物的生理机制海洋生物的适应性特点与其生理机制密不可分。
通过对海洋生物的生理研究，我们可以更深入地了解它们在海洋环境下生存的机理。
1、水分平衡机制：对于海洋生物而言，水和盐的平衡非常重要。
为了保持体内的水分平衡，海洋生物发展出了一系列机制：如利用体表上的结构或器官，以减少或增加水的流失；利用体内特定的细胞器，调控细胞内外水的平衡。
2、呼吸代谢机制：海洋生物的呼吸作用需要通过水中溶解的氧来完成。
进入水中后，氧会通过生物体内的呼吸器官（如鳃）进入体内。
通过呼吸，生物可以将氧气转化为能量，释放二氧化碳。
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标题：浅析稳定碳同位素在植物水分利用效率研究中的应用姓名：学院：专业： )班级：学号：摘要：本文旨在概述碳同位素与水分利用效率的相互关系,以及稳定碳同位素技术在研究植物水分利用效率方面的研究进展,并就研究中存在的问题及研究前景进行简要的探讨,使碳同位素有更广阔的发展空间提供依据。
关键词：稳定性碳同位素水分利用效率稳定碳同位素比率影响因素1.同位素分辨率的基本理论在自然界中, 碳有15 种同位素(8C、9C、10C、11C、12C、13C、14C、15C、16C、17C、18C、19C、20C、21C、22C)， 12C 和13C 是两种稳定性同位素, 其中,12C 占98. 89% , 而13C 只占1. 11% 。
不同物质中, 由于“同位素效应( isotope effect)”—参加反应的物质因重和轻的同位素不同而产生差异, 使得两种碳同位素的丰度比(R = 13C /12C )有所不同。
而正是这种比值的变化包含了在碳转移固定过中的物理、化学和生物代谢等方面大量的信息.这是因为植物组织中的13 C 与12 C 比值都普遍小于大气CO2 中的13 C 与12C比值, CO2 在通过光合作用形成植物组织的过程中, 会产生碳同位素分馏。
基于这一特性, 生物体组织中的稳定性碳同位素已被成功地引入到生物学的多个研究领域, 如光合作用途径的研究、光能利用率、环境污染、植物水分利用率、矿质代谢、生态系统中种间关系、气候效应和生物量变化等.2.水分利用效率的涵义单叶水平上的水分利用效率称之为蒸腾效率，指单位水量通过叶片蒸腾散失时光合作用所形成的有机物的量，即光合器官进行光合作用时的水分利用效率(WUE)。
它实质上反映了植物耗水与其干物质生产之间的关系,是评价植物生长适宜程度的综合生理生态指标。
干旱、半干旱区的极端环境,植物能否适应当地的极限环境条件,最主要的是看它们能否很好地协调碳同化和水分耗散之间的关系,也就是说植物水分利用效率是其生存的关键因子之一。
至今普遍认为,对植物叶片来说,植物水分利用效率是光合速率与蒸腾速率之比,或者光合速率与气孔导度之比，既有WUE=光合速率/蒸腾速率;对植物个体而言,植物水分利用效率是植物蒸腾单位水所积累的干物质量，既有WUE=干物质量/蒸腾量;对植物群体来说,植物水分利用效率是群体蒸腾和蒸发单位水所生产的干物质量，于是有WUE=干物质量/(蒸腾量+蒸发量)。
水分利用效率( WUE ) 反映了环境水分资源对植物生理状况的影响。
Farquhar 等根据大量研究确立了植物叶胞间CO2 浓度(Ci ) 与水分利用效率(WUE) 的数量关系为:WUE = (Ca - Ci) / 1.6$W其中, Ci 为大气CO2 浓度, $W 是叶片与空气的水蒸气浓度梯度; 1.6 为由气孔对水蒸气的传导性转为对CO2 传导性的转换因子。
可以看出, Ci 越大, WUE 越小, 相反, Ci 越小, WUE 越大, Ci 与WUE 呈负相关关系。
同时, Farquhar 等还进一步建立了碳同位素分辨力( $ 13C) 与Ci 之间的数量关系方程:$ 13C= a + ( b- a ) (Ci / Ca ) = 4.4 + ( 27- 4. 4)(Ci/ Ca ) = 4. 4 + 22. 6(Ci/ Ca )$ 13C 与Ci 呈正相关, 而Ci 与WUE 呈负相关,由此推论$ 13C 与WUE 呈负相关。
这就是$ 13C 作为植物WUE 的选育指标的理论基础。
通过对分析植物的D13C 值和$ 13C 值, 可以了解植物的水分利用效率极及其影响因子。
3. 光合作用过程中碳同位素的分馏效应同位素分馏（isotope fractionation）是指某一反应中底物的同位素组成受到改变，使产生具有不同的同位素组成，即反应物同位素组成改编的效果。
空气13 CO2的扩散速度比12 CO2慢，加上光合作用过程中核酮糖1，5-二磷酸羧化酶（RuBPCase）以及磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（PEPCase）在固定二氧化碳时优先吸收12 CO2的特点，由此引起稳定碳同位素的分馏。
光合作用是自然界产生同位素效应的最重要过程。
在光合作用过程中，大气CO2进入植物体后，所发生的碳同位素效应可分为三个阶段：①扩散过程。
②溶解过程。
③羧化过程。
其中Rubisco和PEPC所催化的两个羧化反应是最重要的同位素分馏之处。
经多年研究Farquhar(1982)发现了植物碳同位素效应的理论基础:δ13C pl=δ13C a– a - (b - a) C i /C a式中δ13C pl为植物碳同位素比率，δ13C a为大气碳同位素比率，a为CO2扩散中碳同位素分馏，b为Rubisco的同位素分馏，C i为叶片细胞间隙CO2浓度，C a为叶片外空气CO2的浓度。
从这个方程式可见，稳定性碳同位素比率一方面取决于光合途径，另一方面还取决于C i /C a值的大小。
在光合作用的气体交换过程中，植物所同化CO2的稳定性同位素比率（13C/12C）同大气中的CO2是有所不同的。
导致这一差异的原因来自于气体扩散过程中的分馏作用。
另外，CO2在叶片中的酶解过程中也可能产生同位素分馏效应。
因此，不同光合途经因光合羧化酶和发生所花的时间和空间上的差异队13C有不同的识别和排斥，导致了不同光合途经的植物具有显著不同的δ13C值。
研究表明，不同光和途径植物的稳定性碳同位素比率有差异：C3植物为-25‰～-35‰；C4植物为-10‰～-17‰；CAM植物的δ13C值居中，接近C4植物的植。
4. 光照强度对植物δ13C的影响研究表明，植物组织、甚至组成植物叶片类脂化合物的碳同位素组成受光照影响比较明显。
光照强度的变化可影响植物叶片的气孔导度。
无论是阴生植物还是阳生植物，随光照的增强，气孔导通系数和光和速率几乎都呈平行变化趋势，二者随光照强度的增强而增大，在一定范围内与光照强度呈正相关，达到光饱和点时则不再增强。
当植物碳同位素组成在气孔关闭时，C i值减小；相反，气孔张开时，C i值增加。
光照对气孔的开闭有直接的影响，光照加强时，气孔关闭，可能的原因是防止水分的过度蒸腾。
植物冠层中阳面叶比阴面叶具有较高的δ13C值，也是由于阳面叶蒸发加强导致水分消耗增多，因此气孔关闭程度较阴面叶高，以利于植物的生长。
光照强度也可影响叶片的向光性和叶绿素在叶内的分布，光合作用羧化酶（RuBPCase和PEPCase）的活性，从而影响植物碳同位素组成。
以上说明，植物δ13C随光照强度的增强而逐渐偏正，其主要原因是光照强度增加，植物叶内CO2浓度降低，δ13C偏正。
5. 大气CO2浓度对植物δ13C的影响大气中的二氧化碳是植物光合作用的主要物质，低浓度的CO2会限制光合作用的发生。
这时，植物细胞因CO2供应不足来不及分馏重碳同位素，从而使叶片δ13C值增大。
细胞间隙的二氧化碳（C i）和周围大气二氧化碳（C a）的浓度比（C i/ C a）是反映植物气孔的开张程度，光合作用强度及其它过程的重要参数。
对C3植物而言，CO2浓度降低，进入植物叶片细胞的二氧化碳就会减少，此时植物的羧化酶来不及对13C分馏，直接结合成了有机物，δ13C 会偏正；相反，大气CO2浓度的上升，植物δ13C逐渐偏负。
随着大气CO2浓度升高，植物叶片气孔的开闭程度降低。
在一般情况下，气孔的部分开闭会使其传导速率下降，Pi减小，δ13C 偏正。
但是因大气CO2浓度升高而造成的气孔部分开闭却与之截然不同。
大气的CO2浓度升高时，植物叶片内CO2浓度（C i）会增大。
为了保证光合作用的进行，要保持细胞间CO2分压始终低于大气CO2分压，所以植物才通过调节气孔的开闭程度降低C i。
因大气CO2浓度升高导致植物气孔部分关闭，会伴随植物叶片气孔密度降低和叶片温度升高。
温度升高，植物光合作用能力增强，保证了C i /C a值的稳定性。
植物叶片气孔的密度降低，同样会使C i /C a值保持稳定。
可以看出，δ13C叶与C i是负相关关系，与大气CO2（C a）呈正相关关系。
因此在大气CO2浓度一定时，δ13C值可以反映C i，进而反映植物的气孔及光和生理状况。
反之，植物的生长状况可以在δ13C中得到体现。
6. δ13C与植物水分利用效率利用δ13C反映植物水分利用效率（WUE）的动态，已成为生态生理学家所关注的焦点之一。
C i /C a值是一个重要的生态生理学特征。
C i /C a值的大小意味着叶片气孔导度的变化。
气孔是二氧化碳和水汽的交换通道，因此，植物获得一定量的二氧化碳，同时也必定蒸腾丢失一定量的水，即水分利用效率(WUE)。
因此，WUE也与C i和C a有着密切联系，可利用下列方程式表示：WUE=(C a－C i)/1.6ΔW式中：C a为叶外（边界层）空气CO2浓度，C i叶内（细胞间隙）CO2浓度，ΔW为叶内外蒸汽压（取决于空气温度与空气湿度）。
这样，植物组织的δ13Cpl就可以指示出植物水分利用效率（WUE）：WUE= C a[1-（δ13C a–δ13C pl）/a(b-a)] /1.6ΔW由于植物组织的碳素是在一段时间内积累起来的，故其δ13C pl值所揭示的是该段时间内平均C i /C a值和平均WUE值。
有两个因素可以影响C i /C a值的变化，即气孔的传导和光和效率，两个因素的一个因素发生了变化，C i /C a值就会改变，最终影响植物的水分利用效率。
因此，气孔关闭，C i值降低，都会提高水分利用效率。
由公式可知，WUE与δ13C pl呈正相关。
植物稳定碳同位素效应主要是受植物新陈代谢的影响，但环境生态因子的影响也不可忽略。
光照强度是通过改变叶片气孔导度而改变C i /C a，影响植物的δ13C；大气CO2浓度改变，虽然也影响植物叶片的气孔导度，但没有改变植物叶片的C i /C a，主要通过改变大气δ（13C a），进而影响植物的δ（13C）。
植物碳同位素组成与其水分利用效率呈正相关性，通过测定植物的稳定碳同位素组成，可以反映植物水分利用效率的高低。
反映的结果仅限于植物在水分胁迫严重的情况。
7．存在的问题和展望随着植物光合、呼吸及次生代谢等过程中植物对碳同位素分差机制了解的进一步深入_ 碳稳定同位素技术将更加有助于我们了解植物水分关系。
尽管13C与WUE的关系已经有许多研究，但对影响这些关系复杂机制的了解还处于基础阶段。
由于稳定碳同位素技术在分析植物水分利用效率方面的优势越来越为广大研究人员所认可, 因而在植物水分利用效率方面, 碳同位素得到了越来越广泛的应用。
大量研究认为D13C 和$ 13C 与植物WUE 有很好的相关性, 这也是我们利用碳同位素分辨率研究植物WUE 的依据。