外源Ca 2+对南林895杨扦插苗生长及稳定同位素δ 13C,δ 15N动态分布的影响
‘南林895杨’遗传转化体系的优化
在 生根 阶段 的 筛选浓度为 １ ０ ｍ ｇ ／ Ｌ ， 头孢 霉素浓度为 １ ０ ０ ｍｇ ／ Ｌ 。优 化 了 ‘ 南林 ８ ９ ５杨 ’ 遗 传转化体 系， 为利 用转基 因技 术开展 杨树 的遗传改 良研 究奠定 了基础 。
关 键词 ： ‘ 南林 ８ ９ ５杨 ’ ； 遗传转化 ； 体 系优 化 ； 农 杆 菌介 导
ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｄ ｉ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ Ａ ｇ ｒ ｏ ｂ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｕ ｍ ｗ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ｃ ｒ ｅ ｅ ｎ ｅ ｄ ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｔ ｈ ｏ ｇ ｏ ｎ ａ ｌ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ａ ｌ ｙ —
株行距配置和无性系对杨树人工林碳储量的影响
株行距配置和无性系对杨树人工林碳储量的影响刘钰;张艳华;方升佐【期刊名称】《森林与环境学报》【年(卷),期】2024(44)3【摘要】为探究不同株行距配置和无性系对杨树人工林碳储量的影响,采用林木生物量直接收获法对13年生南林-895杨(NL-895)4种株行距配置(6 m×6 m、4.5 m×8.0 m、5 m×5 m、3 m×8 m)、南林-95杨(NL-95)和南林-797杨(NL-797)6 m×6 m株行距配置林分的碳储量进行了研究。
结果表明:不同林分单株生物量存在显著差异(P<0.05),以6 m×6 m株行距配置模式的NL-895单株生物量最高(400.96 kg·株^(-1));4种株行距配置的NL-895林分的生物量不存在显著差异,但在6 m×6 m株行距配置林分中,NL-895和NL-95的生物量显著高于NL-797(P<0.05)。
杨树人工林各器官的碳含量(质量分数)在39.79%~47.76%之间,表现为树干>树枝>根系>树叶;不同株行距配置林分的林木碳储量变异趋势与林分生物量相似,6 m×6 m株行距配置NL-895林分的林木碳储量最高,3 m×8 m株行距配置的NL-895林分的林木碳储量最低。
不同无性系和株行距配置对杨树人工林土壤(0~100 cm)碳储量有一定影响但不显著,其碳储量约占杨树人工林碳储量的71.7%。
同一无性系不同株行距配置林分的总碳储量存在显著差异(P<0.05),而同一株行距配置不同无性系林分总碳储量无显著差异。
总体来看,6 m×6 m株行距配置的NL-895林分总碳储量最大(192.46 t·hm^(-2)),分别是4.5 m×8.0 m、5m×5 m、3 m×8 m株行距配置林分的1.17、1.31、1.38倍。
树轮研究与气候变化
• 植物生物化学作用对氢同位素的影响 目前人们试图找出准确的各种植物的生物化学分馏系数。 M．J．DeNiro定义的生物化学分馏系数EB为：
EB＝δDCN—δDSW
式中，DCN为植物硝化纤维中的D；Dsw是植物在合成纤维素时所摄取的 水的δD值。
所以上式可改写为：
δ13Cp ＝ δ13Ca －4.4－22.6(pi／pa) 部压植力物联对系C起02来的了吸：收速率A则由下列关系式与C02的局
A＝g(pa－pi) 其中g为植物叶片的微孔导通系数。
A．Long研究了过去600年以来δ13C与气候及大气C02之间的关 系，他用上述两个公式作了详细的计算。其中δ13Cp用纤维素中的 δ13C值；δ13Ca用C．D．Keeling所测的大气中CO2的δ13C值；pa是 从冰心中测出的。据此计算出pi再由A＝g(pa一pi)式算出A／g值。
利用树轮同位素序列研究气温的变化难点就是温 度信号相对微弱。R．A．Houghton等指出，中纬度大 多数地区近130年来平均温度变化幅度不到1℃。这样 微弱的信号在其从降水到树木的源水、最后到树轮纤 维素的传输过程中可能被丢失。
(3)降水量
树木生长季期内，如果树木吸收的水 分受到限制，那么树木吸收水分的多少 对叶片蒸发率有明显的影响，因而可能 影响纤维素的同位素组成。
树轮研究与气候变化
一、树木年轮稳定同位素研究
1.概况 树木中保存着自然环境变化的大量信息，它必将
成为全球变化研究中的一个重要内容。随着近年来 开展的全球变化研究的兴起，开始了对树木年轮同 位素丰度的研究。
开展树轮稳定同位素季节性变化的研究，不仅可 以获取树轮稳定同位素年际变化的信息和树木生长 季内的气候状况，而且，还可以获取大气二氧化碳 浓度及环境变化的极有价值的信息资料。它们对于 未来的气候变化、生态变化、水圈变化及某些灾害 性变化研究都具有重要的理论和实用价值。
美洲黑杨及其杂种F1不同生长势无性系叶片δ^13C和氮素利用效率
Ｇ ａ ｏ Ｍｉ ｎ ｇ Ｈ ｕ ａ ｎ ｇ Ｑｉ ｎ ｊ ｕ ｎ Ｄｉ ｎ ｇ Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｊ ｕ ｎ Ｓ ｕ Ｘｉ ａ ｏ ｈ ｕ ａ
（ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｋ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｒ ｅ ｅ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ ｓ ａ ｎ ｄ Ｂ ｒ ｅ ｅ ｄ ｉ ｎ ｇ Ｋ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｔ ｒ ｅ ｅ Ｂ ｒ ｅ ｅ ｄ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ
于低亲杂种 Ｆ ． ；美 洲 黑 杨 叶 片 ８ ” Ｃ值 与 氮 含 量 呈 极 显 著 正 相 关 （ Ｒ ＝０ ． ９ ４ １ ） ；叶 片 占 ” Ｃ 和碳 、 氮 含 量 存 在 空 间 分 布差异 ， 树 冠 上 层 显 著 大 于 中层 ， 下层最小 ； 超亲杂种 Ｆ ． 的水 分 利 用 效率 （ ＷＵ Ｅ ） 高于低 亲杂种 Ｆ ， ， 但低亲杂 种 Ｆ 。
Ｃ ｕ ｌ ｔ ｉ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆＳ ｏ ｔ ａ ｔ ｅ Ｆ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｙ Ａ ｄ ｍ ｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｆＦ ｏ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｙ， Ｃ Ａ Ｆ Ｂ ｅ ｊ ｉ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ９ １ ）
摘 要 ： 以美 洲 黑 杨 不 同 生 长 势 的杂 种 Ｆ ， 及 其 亲本 为研 究 对 象 ， 通 过 测 定 不 同 冠层 叶 片 的 稳 定 碳 同 位 素 组 成 和 碳、 氮含量 ， 分 析 不 同 生 长 势 美 洲 黑 杨 叶 片水 分 利 用 效 率 和 氮 素 利 用 效 率 之 间 的差 异 及 其 相 互 关 系 。结 果 表 明 ： 不 同生 长 势 杂 种 Ｆ ． 的 ” Ｃ值 及 碳 、 氮含 量 均 差 异 显 著 ， 超亲杂种 Ｆ ， 在 每 个 冠 层 的 叶片 占 ” Ｃ值 和 碳 、 氮 含 量 均 显 著 大
第4章-同位素混合及其应用
1 2
14C
13C
14C
1.1 两源混合的计算
研究对象为来自两个同位素组成不同的源 APhigh、APlow、APmix：两个源及研究对象（混合后） 的同位素丰度；Fhigh、Flow：两个源的贡献比例 根据物质守恒原理，混合前后的重、轻同位素及总量都 不变，即有： ( H L) high ( H L)low Fhigh ; Flow ( H L) mix ( H L) mix
H high H low H mix ( H L) high H high ( H L) high ( H L)low H low ( H L)low
12C
Fhigh
Flow
4
APmix APlow APhigh APlow
APhigh APplant APhigh APlow
（ 8.4‰扣除分馏效应3.4‰ ）
源B的同位素 组成不变
源A/B的量都 变化或者一个 源的同位素组 13C 成和量都变化
23
计算结果：
fA = (δB-δM)/(δB -δA) =0.5
13C 12C
食物中鱼和草的贡献率各占50%
24
12C
14C
14C
崔骁勇
4
绪论
2010-3-21
考虑食物中氮的含量（权重）
δ=(mAWAδA + mBWBδB) /
土壤发生性碳酸盐碳稳定性同位素模型及其应用
土壤发生性碳酸盐碳稳定性同位素模型及其应用
土壤发生性碳酸盐碳稳定性同位素模型及其应用
干旱、半干旱地区土壤无机碳库比有机碳库大2～5倍,无机碳库及其周转在该地区土壤碳平衡中具有重要意义.土壤发生性碳酸盐是土壤发育过程的产物,与岩生性碳酸盐溶解/沉积平衡、土壤有机碳分解CO2的再转化密切相关.发生性碳酸盐碳稳定性同位素主要由土壤CO2的碳同位素组成决定,可以用描述不饱和层气体质量传递的扩散-生成模型模拟.在土壤碳酸盐体系(土壤CO2(g)、碳酸盐和土壤溶液)处于同位素平衡状态时,根据生物过程产生的分子扩散以及碳酸盐化学平衡反应的分馏模型,发生性碳酸盐δ13C值比有机质δ13C值大14‰～16‰.扩散-生成模型和/或分馏模型可以用于鉴定和定量化分散态发生性碳酸盐组分、区分土壤碳酸盐悬膜上发生性碳酸盐的比例,并可用于定量评价土地利用管理措施对碳酸盐溶解/沉积平衡的影响,这在全球碳循环研究中具有重要意义.
作者：杨黎芳李贵桐李保国 YANG Li-fang LI Gui-tong LI Bao-guo 作者单位：中国农业大学资源与环境学院土壤与水农业部重点实验室,土壤植物相互作用教育部重点实验室,北京,100094 刊名：地球科学进展 ISTIC PKU英文刊名：ADVANCES IN EARTH SCIENCE 年，卷(期)：2006 21(9) 分类号：P597 S153 关键词：土壤发生性碳酸盐扩散-生成模型分馏模型土壤CO2 δ13C值。
Ca(NO3)2对NaCl胁迫下木麻黄扦插苗生理特征的调控
Ca(NO3)2对NaCl胁迫下木麻黄扦插苗生理特征的调控梁洁;严重玲;李裕红;张瑞峰;朱珠【期刊名称】《生态学报》【年(卷),期】2004(024)005【摘要】用不同浓度Ca(NO3)2·4H2O(0.7、1.4、2.1g Ca2+/kg土)对1年生的处在两种NaCl胁迫(10和20g/kg)处理下的木麻黄扦插苗进行化学调控,研究硝酸钙盐加氯化钠处理的木麻黄幼苗的生长量、木麻黄幼苗抗氧化酶系统活性和渗透调节物质的含量的变化,研究结果表明:中度NaCl胁迫加硝酸钙处理下的木麻黄扦插苗的可溶性蛋白质含量增加,MDA含量降低说明膜脂过氧化作用减轻,而且抗氧化酶活性(SOD、POD)之间协调变化有利于提高清除自由基的速率,中度盐胁迫下钙盐可以促进木麻黄体内脯氨酸的积累;但重度NaCl胁迫下钙盐对木麻黄的调控作用不显著,重度盐胁迫下钙盐反而降低木麻黄SOD、POD活性和脯氨酸的含量,减弱了抗氧化酶系统对活性氧的清除作用,同时高浓度钙盐还会加重NaCl胁迫对木麻黄幼苗的损伤,这说明适量的钙盐有利于木麻黄幼苗抵抗盐胁迫能力的提高,而高浓度钙盐则可能会加重盐胁迫.【总页数】5页(P1073-1077)【作者】梁洁;严重玲;李裕红;张瑞峰;朱珠【作者单位】厦门大学生命科学学院,厦门,361005;厦门大学生命科学学院,厦门,361005;厦门大学生命科学学院,厦门,361005;厦门大学生命科学学院,厦门,361005;厦门大学生命科学学院,厦门,361005【正文语种】中文【中图分类】Q945.79;Q948;S718.45【相关文献】1.低磷胁迫下木麻黄无性系的生理生化特性 [J], 叶功富;张莹;徐俊森;李秀明;林武星2.外源Ca(NO3)2对NaCl胁迫下番茄幼苗生理特征的影响 [J], 陈书霞;周静;姜芳;房玉林3.NaCl胁迫条件下木槿嫁接苗和扦插苗及其砧木海滨木槿的生理差异 [J], 芦治国;殷云龙;於朝广;莫海波4.干旱胁迫下木麻黄15个无性系幼苗生理指标的变化 [J], 黄金塔5.NaCl胁迫下木槿嫁接苗及其砧木海滨木槿的生理响应 [J], 包学文;李和平;施钦;华建峰;芦治国因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
利用稳定同位素技术研究外源物质输入对太湖微食物链的贡献
利用稳定同位素技术研究外源物质输入对太湖微食物链的贡献环境科学ENVIR0NMENTALSCIENCEV o1.28,No.8Aug.,2007利用稳定同位素技术研究外源物质输入对太湖微食物链的贡献曾庆飞,孔繁翔H,张恩楼,谭啸(1,中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室,南京210008;2.中国科学院研究生院,北京100049)摘要:应用碳氮稳定同位素方法研究了太湖不同营养状态湖区内外源物质对微生物食物链主要成分的贡献.结果表明,在有大量外来物质输入的河口区,细菌,浮游枝角类,溶解性有机物(DOM)和颗粒性有机物(POM)的8C和8N同位素值,溶解性无机碳(DIC)的8"C同位素值明显低于其它采样点,这表明河口区受陆源营养物质的影响强烈.其中,DOM的8"C平均值和陆源C植物的8"C值一26qt~相近,表现出流域外源的排人对湖泊碳库的影响.与从DIC到浮游藻类的分馏值22qt~计算得到的浮游藻类8"C值相比,POM主要为内源藻类贡献.浮游枝角类的8"C的平均值低于POM(0.2%o)和细菌(2.5%o),这可能是由于枝角类脂类的积聚或选择性的摄食8"C较为贫化的微型藻类(<50m)造成的.根据双组分混合模型(two—membermixingmode1),在河口区陆源c对细菌生物量的贡献占到61.2%,随着向湖心的推进,内源藻类的贡献逐渐增加(58.5%～92.9%).关键词:稳定同位素;太湖;微食物网(链)中图分类号:)【524文献标识码:A文章编号:0250-3301(2007)O8.1670.05EffectsofAnthropogenicOrganicMatterInputsonStableCarbonandNitrogen IsotopesinOrganismsfromMicrobialFoodChaininTaihuLakeZENGQing.fei',KONGFan—xiang.ZHANGEn—lou,TANXiao'(1.StateKeyLaboratoryofLakeScienceandEnvironment,NanjingInstituteofGeographya ndLimnology,ChineseAcademyofSciences,Nanjing210008,China;2.GraduateSchoolofChineseAcademyofSciences,Beijing10004 9,China)Abstract:Stableisotopeanalysesofcarbonandnitrogenwereusedtoevaluateautochthonous versusallochthonouscontributiontothemainmicrobia1foodloopcomponentsinthefoursamplingsitesbasedondifferenttrophicstatusin TaihuLake.Onaverage,the8"Cand8Nvaluesoforganicmatter(OM)sources(bacteria,cladocera,particulateandsedimentaryorganicmat ter)andthe8"Cofdissolvedinorganiccarbon(DIC),whicharethemaincomponentsinmicrobialfoodchain,showedthelowestvaluesatest uarylocationcomparedwiththeotherthreesites.reflectingastronginfluencebyterrestriallyderivednutrientsandorganicmatter.Theme an8Cvalueofdissolvedorganicmatter(DOM)thatwemeasuredwasclosetotheestimatedterrestrial8C一26%c,suggestinganallochthonous—derivedorganicCpoo1.Particulate organicmatter(POM)wassupposedtobemainlydominatedbyalgaeundertheassumptionof aconstantfractionationfromDICtophytoplanktonof22%o.Cladocerahadalower8"Cthantheaverage8"CofPOM(0.2%0)and bacteria(2.5‰),supposingalipidaccumulationorselectivefeedingamore8HC.depletedalgalfraction(pico.andnano.plankt on,<50m)ofPOM.Thecontributionof autochthonousversusallochthonouscarbontothebacterialbiomasswasestimatedbyapplyi ngatwo—membermixingmodelusinga8"Cof一26%0astheallochthonousendmember.Thebacterialbiomassconsistedof61.2%allochthon ouscarbonatestuarypointwithlargeterrestrialemuents,whileinthelargeopenlakearea,bacteriawasmainlysupportedbyautochthonousO M(58.5%～92.9%).Theresultssubstantiate thefindingthattheanalysisofcarbonandnitrogenstableisotopescanhelptoelucidatesources andsinksoforganicmatterinTaihuLake, whicharecharacterizedbyagreatspatialvariabilityandcomplexity.Keywords:stableisotope;TaihuLake;microbialfoodweb(chain)湖泊微食物网主要是由异养或自养的超微型及微型浮游生物,包括细菌,微型藻类,原生动物,微型浮游动物等以营养关系为基础构成的复杂网状结构J.近年来,陆源碳对湖泊食物网结构的影响越来越受到重视..Samuelsson认为营养盐的浓度和循环在很大程度上影响了浮游生态系统中微食物网的结构.陆源有机物的输入和营养水平的提高将会提高微食物网,降低牧食食物网在物质循环中的贡献J.太湖是我国第3大淡水浅水湖泊,富营养化十分严重,从湖心经梅梁湾到河口,水体营养盐浓度逐渐升高,不同湖区营养状况具有显着差异,其中梅梁湾近年来经常发生蓝藻水华,大部分营养物质通过微食物环进行物质和能量的循环与传递.因此,研究外来物质对微生物食物环的贡献对进一步分析有机物在太湖水生生态系统中的迁移和转化途径及收稿日期:2006.09—12;修订日期:2006—10—27基金项目:国家重点基础研究发展规划(973)项目(2002CB412305);国家自然科学基金项目(40471045);中国科学院百人计划项目作者简介:曾庆飞(1979一),女,博士研究生,主要研究方向为湖泊污染生态学,E—mail:zq—**************通讯联系人,E—mail:fxkong@.isl~8期曾庆飞等:利用稳定同位素技术研究外源物质输入对太湖微食物链的贡献其生物地球化学循环具有重要的意义.微食物网传统的研究方法是把流式细胞技术和荧光显微镜计数技术相结合,计算微型浮游生物的丰度,确定从细菌到异养鞭毛虫到纤毛虫各营养级的碳含量,传递效率及各生物种群问的消长关系,但难以确定消费者的食性和所在的营养级.稳定同位素技术在揭示有机物质在食物网中的循环路径和探究消费者之间营养关系的研究中得到了广泛应用.利用生物天然碳氮稳定同位素可以有效地揭示其有机物来源,消费者的食物组成以及各生物在食物网中所处的营养级.太湖的微食物网研究已有一定基础,阐明了不同湖区细菌数量,细胞体积和生产力差异上的比较以及与鞭毛虫,纤毛虫丰度关系…,但对食物网中主要生物组成的物质来源还有待深入研究.本实验运用稳定同位素分析手段,测定了太湖不同营养水平湖区中微食物链(微食物网结构的简化)主要生物物种的稳定碳氮同位素组成特征,并对生物之间的营养关系进行了初步探讨.1材料与方法1.1样品采集样品于2006.04采集自太湖的河口,梅梁湾湾心,太湖湖心和贡湖湾4个采样点(图1).各点位湖水的理化参数由YSI6600多参数水质监测仪(Y ellow SpringInstruments,USA)测得(表1).所有水样来自表层20cm,经120m孔径的尼龙网预过滤取水5L.其中2.5L加入少许饱和HgC1:溶液,用10%稀盐酸调pH为2,立刻一20℃冰冻保存.浮游动物用标准64m浮游生物网采集.沉积物样品取表层1～2cm.所采水样用碱性BaC12共沉淀生成BaCO得到溶解性无机碳(DIC).各采样点每个样品采集3个平行样.表1太湖各采样点水体部分理化参数Table1SelectedwatercharacteristicsofthesamplingsitesinTaihuLake图l太湖各采样点地理位置Fig.1SamplingsitesinTaihuLake(450℃4h)的WhatmanGF/F玻璃纤维滤膜;所得滤液经60℃低温蒸发获得的固体残留物即溶解性有机物(DOM);沉积物(SOM)样品自然晾干后,取适量加5%浓度的稀盐酸,反应24h,然后用蒸馏水冲洗样品至中性;细菌样品用另外2.5L未经固定的湖水进行室内原水样培养获得,具体步骤参照文献[3].以上所有样品均在60℃烘48h至恒重,磨细备用.所有样品经FlashEA1112元素分析仪燃烧,所得的CO,和N,气体分别送人FinniganMAT公司的DeltaP】advantage型稳定同位素比值质谱计上测定,碳,氮同位素分别以VPDB国际标准和大气氮为参考标准,实验室的测定精度是0.1%..数据处理在SPSS11.0下进行,方差分析采样One—wayANOV A检验;稳定同位素比值与主要环境因子之间的相关程度采用Pearson相关分析.L2,曼竺析.一,,.2结果与分析浮游动物用蒸馏水清养2h以排空其消化道内………". 含物,人工活体挑选Daphniaspp.,冷冻保存;颗粒2.1微生物食物链各主要成分的稳定同位素比值性有机物(POM)样品由真空抽滤已加酸和少量饱和太湖梅梁湾DIC6"C的平均值为一8.6%o,和大HgC12溶液处理的水样获得,所用滤膜为经预灼烧气CO:的一8.0%c接近.其中河口的最低,为l672环境科学28卷一12.3%0,这可能与河口有大量陆源C输入有关.如果认为从DIC到浮游藻类的C同位素分馏值为22%.,那么计算得到各点浮游藻类的6"C值和测量得到的POM6"C基本一致,说明太湖在4月底水体中0.7～120/.tm粒径间的颗粒有机物主要为浮游性(r=0.89,P=0.11,n=4)也证明了这一结论.各采样点的POM6"C和6N的检测值存在显着差异.其中河口,湾心的6N值为一3.o%.和一5.2%0,显着低于湖心和贡湖的6N值(15.0‰,13.9‰),类似的现象在Hansson等的研究中也有报道,说明外藻类,即内源贡献.POM和叶绿素a存在较强的相关源N对太湖水体营养物质的影响十分显着表2太湖微生物食物网主要组成的碳氮稳定同位素和C:N值(n:3)Table2Meanstableisotopemiles(‰)andC:Noffood—webcomponentsfromTaihuLake(n:3)1)SOM代表沉积有机物;DOM代表溶解性有机物;POM代表颗粒性有机物;Bact 代表细菌;Daph代表浮游枝角类;DIC代表溶解性无机碳太湖各点细菌的6"C变化幅度为一27.3‰～一29.2‰,同McCallister等¨报道的纽约河的细菌值(一28.9‰)相近.太湖各点所测得的Daphnia6"C值较为贫化,平均低于POM0.2‰,低于细菌2.5‰.Daphnia各点的6"C值和细菌存在极显着差异(P=0.001),与POM间的差异不显着(P=0.998).Daphnia各点的6"C值和C:N存在极显着的负相关关系(r=一0.99,P<0.O1,/Z=4),这与Matthews等¨的研究发现一致.细菌6N值和Daphnia分别相差3.7‰,3.8‰,3.2‰和3.3%0,如果以3.4‰为相邻营养级的富集度,那么Daphnia比细菌高出1.03个营养级.沉积物的6"C和6"N值在河口最低,分别为6"C一27%0和艿N3.1‰,从梅梁湾(艿"C一25.6%0; 6N7.5%.)至U湖心(6"C一25.3%.;6"N7.8%.)逐渐升高.DOM8"C的变化幅度为一26.1%v～一26.8%c,各点间差异不显着,平均为一26.6‰±0.16%.;6N的变化幅度为4.9%.～6.1‰,平均为5.7‰±0.27%c.同公认的c植物的6"C值一26%o相比,可以认为湖泊的DOM基本为陆源贡献.2.2细菌碳同位素组成及来源特征在NaH"CO同位素添加试验中,Kritzberg发现细菌6"C值随POM6"C的变化而变化,认为细菌利用了部分藻类来源的碳_3j.但是,细菌也不是完全依赖藻类贡献的碳,因为细菌碳同位素值高于POM,因此有可能细菌同时利用了6"C较为富集的碳源.利用双组分?昆合模型(two—endmembermixingmode1) 来研究外源C对细菌的相对贡献.表示如下,相对贡献c%=×oo其中外源C用一26%.表示,内源C从DIC到浮游藻类的分馏值22%.为计算得到.从表3可以看到,在河口细菌主要利用外源C,为61.2%,随着从湾心到湖心的推进,内源藻类贡献的C逐渐增加,变化在58.5%～92.9%之间.表3各采样点外来碳对细菌生物量的相对贡献/%0Table3RelativeimportanceofallochthonousCtobacteriabiomass atsamplingsitesbasedonatwo-sourcemixingmodels/%03讨论最近,许多研究评价了内外源有机物对河口,河流和湖泊食物网的作用'"'.Cole等¨指出,在腐殖化湖泊,外源溶解性有机碳(DOC)超过了水体总有机碳的90%,并且是该系统新陈代谢的主要物质来源.在本研究中,太湖DOC的8"C值为一26.1%.～一26.8‰,这和报道的c植物的6"C值一26%.相近,因此,可以认为该c库主要为陆源贡献.用双组分混合模型评价了内外源物质对浮游细菌生长的贡献.其中,河口陆源有机碳对细菌的贡献占到了61.2%.McCallister等的研究也表明,在纽约河口8期曾庆飞等:利用稳定同位素技术研究外源物质输入对太湖微食物链的贡献区外来有机物贡献了细菌同化产物的大部分(49%～83%).细菌原位水样培养表明,细菌生物量35%～70%的碳来自外源,从而也证实了先前的假设即仅仅自养来源的碳不能独立支持细菌的生产.但是,与藻类来源的DOC相比,陆源DOC由于分子量很大且大多属于芳香族J,N:P值较低,可食性差,通常很难被细菌利用.Cole等指出,在许多水流生态系统中,细菌的生产量和藻类的初级生产力相关,证明了藻类来源的碳对细菌生长的重要性.Kritzberg等也指出虽然内源溶解性有机碳非常少,但是相比陆源DOC,细菌仍然会优先利用内源DOC.细菌脂肪酸指示物和藻类来源的脂肪酸指示物间存在显着的正相关关系也说明了细菌对内源DOC的利用.所以,随着向敞水区推进,内源有机质的贡献逐渐增加,占到了58.5%～92.9%. DIC,细菌,沉积物和POM的6"c值在河口点明显低于其它采样点,说明大量外来物质输入对其产生了影响.但是,这些有机物的6N在河口区也较低,有悖于先前的一些研究.通常,城市生活废水含有较高6N值,变化幅度在10‰～25%0.污水中尿素通过水解和挥发转化成硝酸盐类,6N值会提高5‰～15‰_l引.因此,太湖梅梁湾N的来源和循环还需要进一步的研究.由于受外来无机碳的贡献不同,因此DIC同位素值在各点存在着差异,平均值为一7.4‰,和大气CO的一8‰相近,可以推断梅梁湾水域中的溶解性无机碳主要来自空气中的CO,.河口DIC的6c较负,这可能与水体的无氧呼吸或输入同位素值较轻的陆源碳有关.SOM的6"c 值变化范围在一24.6%o～一27.0‰问,比水体中的POM更加富集碳,表明沉积物组成复杂,存在比水体颗粒物更加富集碳的有机物.Daphnia是太湖春季水体最常见,研究最多的浮游动物,通常认为其食性没有选择性,可以滤食较小的颗粒物和细菌,所以Daphnia的6"C应该反映出细菌的6"C信号.同时,在LochNess,Grey等发现Daphnia的c和藻类来源的c同位素值相一致.同位素添加试验同样证实了Daphnia主要利用藻类来源的碳,其中59%来自活体藻类,31%来自非生命的自养来源的POM.在本试验中,各点POM和Daphnin间不存在显着性差异,说明浮游藻类可能是Daphnia的主要食物来源.另外,发现Daphnio的8C值低于细菌和POM的碳同位素值. 先前的一些研究亦有报道,即8C值在相邻营养级问可能有所降低¨.选择性觅食,脂类积累和生境差异等因素都可能导致浮游动物的6"C值偏低.关于脂类对枝角类的6"C值是否产生影响至今仍无定论.Daphnia和其C:N值存在负相关关系说明Daphnia体内的脂类积累j.同时,选择滤食6"C值更为贫化的微型藻类也可能导致Daphnia的6"C值偏低.4结论(1)在有大量外来物质输入的河口区,细菌,浮游枝角类,溶解性有机物(DOM)和颗粒性有机物(POM)的6"C和6N同位素值及溶解性无机碳(DIC)的6"c同位素值明显低于其它采样点,表明河口区受陆源营养物质的影响强烈.(2)河口区陆源碳对细菌生物量的贡献占到61.2%,随着向湖心的推进,内源藻类的贡献逐渐增加,达到58.5%～92.9%.(3)溶解性有机物(DOM)的6"C平均值和陆源c植物的6"c信号一26‰相近,表现出流域外源的排人对湖泊碳库的影响.与从DIC到浮游藻类的分馏值22%.计算得到的浮游藻类6"c值相比,初步认为颗粒性有机物(POM)主要为内源藻类贡献. (4)浮游枝角类摄食水体中颗粒物和细菌等微小有机物,但其6c的平均值低于POM(0.2‰)和细菌(2.5‰),这可能是由于枝角类脂类的积聚或选择性地摄食6C较为贫化的微型藻类(<50m)造成的.参考文献:[1]秦伯强,胡维平,陈伟民,等.太湖水环境演化过程与机理[M].北京:科学出版社,2004.225—228.[2]WetzelRG.Limnology:Lakeandriverecosystems[M].sdn Diego:AcademicPress,2001391.[3]KritzbergES,ColeJJ,PaceML,eta1.Autochthonousversusan0chth0n0uscarb0nsoLIrcesofbacteria:resultsfromwhole,lake.]C additionexperiments[J]1SxralolOceanogr,2004,49(2):588—596.[4]SamuelssonK.Mechanismstructuringthepelagicmicrobialfood webdmportanceofresourcesandpredation[D]Sweden:Urne~ University.20037～9[5]PaceML,ColeJJ,CarpenterSR,etalWholelakecarbon-13 additionsrevealterrestrialsupportofaquaticfoodwebs[J]Nature, 2004,427:240—243[6]李一平,严莹,韩广毅.太湖水质时空相关性分析[J].河海大学,2005,33(5):505—508.[7]ColeJJ,FindlayS,PaceML_Bacterialproductioninfreshand saltwaterecosystems:Across-systemoverview[J].MarEcolProg Ser,1988,43:l—lO.[8]MoranMA,HodsonRE.Suppo~ofbacteriaplanktonproductionby diss0lvedhumicsubstancesfr0mthreemarlneenvironments[J].Mar EcolProgSer,1994,110:24l一247.1674环境科学28卷[9][10][11][12][13][14][15][16][17][18]Y ashiokaT.WadaE.HayashiH.Astableisotopestudyon seasonalfoodwebdylIamicsinaeutrophiclake[J].Ecology,1994, 75:835—846.HanonLA.TranvikLJ.Foodwebsinsub—Antarcticlakes:a stableisotopeapproach[JJ.PolarBio,2003,26:783—788. 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外源Ca^(2+)对模拟酸雨胁迫下不同抗性水稻根系氮吸收的影响
外源Ca^(2+)对模拟酸雨胁迫下不同抗性水稻根系氮吸收的影响张元棋;梁婵娟【期刊名称】《农业环境科学学报》【年(卷),期】2022(41)11【摘要】为减轻酸雨对植物生长的不利影响,探究Ca^(2+)对植物耐酸性的调控机制,本文以五优308(抗性种)和南粳9108(敏感种)两个品种水稻为研究对象,研究外源Ca^(2+)对低强度酸雨(pH 4.5,SAR1)和高强度酸雨(pH 3.0,SAR2)胁迫下水稻幼苗根系生长、氮(NO_(3)^(-)和NH_(4)^(+))含量及吸收速率、ATP含量、质膜H_(+)-ATPase活性及其磷酸化水平的影响。
结果表明:SAR1处理下两个品种水稻的H_(+)-ATPase磷酸化水平和活性增加(P<0.05),促进ATP分解,增加供能,使NH_(4)^(+)吸收增加(P<0.05),但NH_(4)^(+)仅在南粳9108根中过量积累(P<0.05),引起铵毒,造成根系生长抑制,五优308中NO_(3)^(-)和NH_(4)^(+)含量及其生长均未受影响(P>0.05)。
SAR2处理下,两个品种水稻质膜H_(+)-ATPase 活性和NO_(3)^(-)、NH_(4)^(+)吸收速率及含量均降低,根系生长受到抑制(P<0.05),其中南粳9108降幅大于五优308。
Ca^(2+)+SAR1处理组两个品种水稻根系质膜H_(+)-ATPase磷酸化水平和活性、NO_(3)^(-)和NH_(4)^(+)吸收和积累以及根系生长均与对照(叶喷去离子水处理)差异不显著(P>0.05)。
Ca^(2+)+SAR2处理下H_(+)-ATPase活性、NO_(3)^(-)和NH_(4)^(+)吸收和积累以及根系生长低于对照(P<0.05),但显著高于单一SAR2处理(P<0.05)。
研究表明,外源Ca^(2+)可有效保障模拟酸雨(pH 4.5、3.0)下质膜H_(+)-ATPase磷酸化水平,促进H_(+)-ATPase活性升高,缓解酸雨对NO_(3)^(-)和NH_(4)^(+)吸收的抑制,维持根系生长。
石笋重建古气候
石笋重建古气候
利用洞穴沉积物重建古气候最早是由O’Neil和Hendy提出，洞穴石笋研究发展迅速，取得许多有意义的成果。
目前石笋重建古气候主要是利用多种环境替代指标来实现，其中最主要的就是利用碳氧稳定同位素。
1 稳定氧同位素
稳定氧同位素是目前石笋重建古气候应用最为广泛旳代用指标，取得了一系列的成果，亚洲季风区温度与降水δ18O的正相关关系被δ18O与夏季风的强度的强烈的反相关关系所掩盖，因此中国季风区的石笑δ18O记录主要代表了当时的降水氧同位素信息，反映的是夏季风的强弱。
由此可以看出石笋δ18O反映亚洲季风的强弱，以及降水量和温度的变化情况成为当前研究的主流方向之一。
2 稳定碳同位素
石笋δ13C的变化较δ18O更为复杂，也存在其受到的影响因素较为复杂的情况，根据总结，主要影响因素为：①土壤CO2值的变化；②大气CO2的δ13C及其浓度的变化；③植被密度的变化；④植被类型（C3、C4）的变化；⑤土壤溶液溶解围岩碳酸盐能力的变化；⑥含CO2溶液在溶解CaCO3时体系封闭条件的变化；⑦含饱和CaCO3的渗出水在洞穴中沉淀CaCO3的速度及其受物理化学条件影响的变化。
正是因为影响因素的复杂多样性，目前石声对气候的指代意义还存在分歧。
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王 雷 尹 增 芳 尤 禄 祥 李建 银 于 明祥 徐 棉 芬
（ 京 林 业 大 学 森 林 与 环 境学 院 南 南京 ２０３ ） １０ ７
摘 要 ： 利用 形 态 检 测 与稳 定 同位 素 技 术 ， 析 不 同质 量 浓 度 外 源 ｃ “ （ ａ １）处 理 下 ， 林 ８ ５杨 扦 插 苗 株 分 ａ Ｃ Ｃ： 南 ９ 高 、 径 、 物 量 的 变 化 情 况 以及 各 营 养 器 官 ６ ｃ， 地 生 ” ８ Ｎ值 的 动 态 变 化 。 结果 表 明 ： 同 质 量 浓 度 的 外 源 ｃ “ 均 能 不 ａ
第４ ６卷 第 ６期
２０１０年 ６ 月
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