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马尾松年轮稳定碳同位素比率(δ13C)变化特征及影响因子分析 被引量:2
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作者 张振 金国庆 +2 位作者 丰忠平 孙林山 周志春 《植物资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期24-31,共8页
以浙江省淳安县姥山林场(S1)和湖北省太子山林场管理局石龙林场(S2)2个试验点内10个相同种源的马尾松(Pinus massoniana Lamb.)植株为研究对象,对其长期生长过程中年轮宽度、早材宽度、晚材宽度和年轮稳定碳同位素比率(δ^13C)的变化以... 以浙江省淳安县姥山林场(S1)和湖北省太子山林场管理局石龙林场(S2)2个试验点内10个相同种源的马尾松(Pinus massoniana Lamb.)植株为研究对象,对其长期生长过程中年轮宽度、早材宽度、晚材宽度和年轮稳定碳同位素比率(δ^13C)的变化以及年轮δ^13C值的种源间差异进行了比较,并对年轮δ^13C值的影响因子进行了分析。结果表明:随着年轮增长,2个试验点马尾松的年轮宽度总体上先降低后略升高;S1试验点的早材和晚材宽度均先降低后略升高,而S2试验点的早材和晚材宽度则缓慢降低;2个试验点马尾松的年轮δ^13C值呈“升高—降低—升高—降低”的趋势。S1和S2试验点各年轮段δ^13C值的均值分别为-26.48‰^-25.19‰和-25.71‰^-25.05‰,且S2试验点各年轮段δ^13C值的均值高于S1试验点。方差分析结果表明:马尾松各年轮段δ^13C值的均值在种源间差异极显著(P<0.01);总体上看,高纬度地区种源各年轮段的δ^13C值依次高于中纬度和低纬度地区种源。相关性分析结果表明:2个试验点马尾松年轮δ^13C值与种源地的纬度和干燥度指数呈显著(P<0.05)正相关,与种源地的年均温、年降水量、5月至9月降水量和≥10℃年积温以及种源地和试验点间纬度差值呈显著负相关,与年轮宽度和早材宽度呈显著或极显著负相关,与晚材宽度呈不显著负相关。研究结果显示:马尾松年轮δ^13C值在种源间变异丰富,这是其对种源地环境长期适应的结果;立地环境和径向生长对马尾松固碳过程中碳同位素的分馏有一定影响。 展开更多
关键词 马尾松 年轮 稳定同位素比率 种源 相关性分析
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基于咖啡碱和氨基酸中碳氮稳定同位素比率的茶叶地理溯源 被引量:4
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作者 刘洪林 张凯 +3 位作者 黎娇 李照 杨天来 王强 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第20期352-360,共9页
采用咖啡碱和氨基酸中碳氮稳定同位素比率分析方法,基于气相色谱-燃烧-同位素比值质谱(gas chromatography combustion isotope ratio mass spectrometry,GC-C-IRMS)开展不同产地茶叶地理溯源技术研究。结果表明,基于GC-C-IRMS特异性化... 采用咖啡碱和氨基酸中碳氮稳定同位素比率分析方法,基于气相色谱-燃烧-同位素比值质谱(gas chromatography combustion isotope ratio mass spectrometry,GC-C-IRMS)开展不同产地茶叶地理溯源技术研究。结果表明,基于GC-C-IRMS特异性化合物稳定同位素比值分析方法可以用于茶叶地理溯源;化学计量学分析表明,本方法可以对不同产地茶叶进行有效区分,预测和验证准确率均达到85%以上,BP人工神经网络认证性能最优,预测和验证准确率均达到100%;经过进一步筛选和鉴定,得到不同产地秀芽的2种特征标识化合物——δ^(15)N_(丙氨酸)和δ^(13)C_(茶氨酸)。本研究可为茶叶地理溯源提供一定技术支撑,有利于茶叶产品的认证体系的建立和完善。 展开更多
关键词 茶叶 地理溯源 咖啡碱 氨基酸 稳定同位素比率
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树木稳定碳同位素比率的方位差异及其机理初步研究 被引量:1
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作者 汤红官 陈拓 强维亚 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期58-61,共4页
测定了祁连山一棵千年圆柏不同方位上树木稳定碳同位素比率 (δ13 C值 )和光合作用色素 .结果显示 ,树木中 δ13 C值具有明显的方位差异 :北面的 δ13 C值相对较高 ,西面的 δ13 C值相对较低 .树叶中叶绿素含量、类胡萝卜素含量和类黄... 测定了祁连山一棵千年圆柏不同方位上树木稳定碳同位素比率 (δ13 C值 )和光合作用色素 .结果显示 ,树木中 δ13 C值具有明显的方位差异 :北面的 δ13 C值相对较高 ,西面的 δ13 C值相对较低 .树叶中叶绿素含量、类胡萝卜素含量和类黄酮含量的方位变化趋势与δ13 C值类似 .分析表明 ,后者的方位变化是树木对局部环境的光辐射差异长期适应的结果 ,而树木中δ13 展开更多
关键词 稳定同位素比率 方位差异 光辐射 树木年轮 光合作用色素 温度效应 二氧化
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欧洲黑杨PnEXPA1基因多态性与稳定碳同位素比率的关联分析
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作者 张伟溪 褚延广 +3 位作者 黄秦军 张冰玉 丁昌俊 苏晓华 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2014年第3期349-355,共7页
对欧洲黑杨α-expansin基因PnEXPA1的SNP多态性与水分利用效率相关性状稳定碳同位素比率(δ13C)进行了关联分析。利用SNaPshot技术对PnEXPA1基因内11个SNP位点进行了基因型分型,发现各SNP位点优势基因型均为纯合,且其频率高于杂合基因... 对欧洲黑杨α-expansin基因PnEXPA1的SNP多态性与水分利用效率相关性状稳定碳同位素比率(δ13C)进行了关联分析。利用SNaPshot技术对PnEXPA1基因内11个SNP位点进行了基因型分型,发现各SNP位点优势基因型均为纯合,且其频率高于杂合基因型。关联分析显示:SNP8和SNP12在采用单因素方差分析(ANOVA)和一般线性模型(GLM)2种方法时均与δ13C值显著关联。SNP8为exon 1内的无义突变,可解释6.620%的表型变异;而SNP12位于intron 1中,遗传贡献率为6.613%;这2个SNP位点与SNP9、SNP13共同位于一个高连锁不平衡(LD)的单倍型块中。SNP8与SNP12的TT基因型无性系均具有较高的δ13C值,为优势基因型。 展开更多
关键词 欧洲黑杨 伸展蛋白基因 单核苷酸多态性 稳定同位素比率 关联分析
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利用肯尼亚史前食草动物牙齿中骨胶原的碳、氮稳定同位素比率再现气候和生境
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作者 张冰(摘译) 《海洋地质动态》 1990年第3期20-21,共2页
实验研究证明,动物组织中的碳、氮稳定同位素比率与动物的食性有关。因为不同类型食物具有特征的碳、氮同位素组成,可以用史前人类和动物骨骼中骨胶原的稳定同位素比率来再现食性特征。然而,近来的陆地生态系统的研究表明,骨胶原中碳、... 实验研究证明,动物组织中的碳、氮稳定同位素比率与动物的食性有关。因为不同类型食物具有特征的碳、氮同位素组成,可以用史前人类和动物骨骼中骨胶原的稳定同位素比率来再现食性特征。然而,近来的陆地生态系统的研究表明,骨胶原中碳、氮同位素组成的变化不仅受食性的影响,还受气候、生理、微生境的制约。 展开更多
关键词 碳稳定同位素比率 稳定同位素比率
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基于咖啡碱和氨基酸中碳氮稳定同位素比率的不同年份普洱生茶真实性认证 被引量:2
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作者 刘洪林 曾艺涛 +3 位作者 童华荣 张凯 李照 杨天来 《食品工业科技》 CAS 北大核心 2023年第5期1-9,共9页
采用咖啡碱和氨基酸中碳氮稳定同位素比率分析方法(气相色谱-燃烧-同位素比值质谱,GC-C-IRMS)开展不同年份普洱生茶真实性认证研究。化学计量学分析表明,基于茶叶咖啡碱和氨基酸中碳氮稳定同位素比率结合化学计量学模型可以对不同年份... 采用咖啡碱和氨基酸中碳氮稳定同位素比率分析方法(气相色谱-燃烧-同位素比值质谱,GC-C-IRMS)开展不同年份普洱生茶真实性认证研究。化学计量学分析表明,基于茶叶咖啡碱和氨基酸中碳氮稳定同位素比率结合化学计量学模型可以对不同年份普洱生茶进行有效区分,预测和验证准确率均达到80%以上,其中BP-ANN认证性能最优,预测和验证准确率均达到100%;进一步筛选和鉴定,得到不同年份普洱生茶的3种化学标记,包括δ^(15)N_(Thea)、δ^(13)CG_(lu)和δ^(15)NG_(lu)。因此,基于GC-C-IRMS分析的咖啡碱和氨基酸中碳氮稳定同位素比率分析方法可以用于不同年份普洱生茶的真实性认证。本研究初步建立了普洱生茶产品认证的指标体系及技术体系,也为其他食品的认证研究提供研究思路和方法参考。 展开更多
关键词 普洱生茶 生产年份 咖啡碱 氨基酸 稳定同位素比率
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荒漠区植物光合器官解剖结构对水分利用效率的指示作用 被引量:31
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作者 张海娜 苏培玺 +3 位作者 李善家 周紫鹃 解婷婷 赵庆芳 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第16期4909-4918,共10页
植物生理功能的发挥以结构为基础,因此,植物光合器官(叶片或同化枝)解剖结构会对水分利用效率(WUE)有一定的指示作用。通过对黑河流域优势种灌木光合器官的解剖特征和表征WUE的稳定碳同位素比率(δ13C)进行分析,试图从解剖结构的角度为... 植物生理功能的发挥以结构为基础,因此,植物光合器官(叶片或同化枝)解剖结构会对水分利用效率(WUE)有一定的指示作用。通过对黑河流域优势种灌木光合器官的解剖特征和表征WUE的稳定碳同位素比率(δ13C)进行分析,试图从解剖结构的角度为荒漠植物WUE寻求一个有效的指示指标。结果显示:(1)除花棒外,轴状光合器官植物的δ13C值均高于叶状。(2)不同荒漠植物光合器官及不同组织厚度变化范围较广,叶厚度(Tl)或轴直径(Da)、角质层厚度(Tc)、表皮厚度(Te)、栅栏组织厚度(Tp)、海绵组织厚度(Ts)、贮水组织厚度(Ta)的最大值分别约为最小值的6.9、5.8、11、4、3.5和3.5倍。荒漠区多数轴状光合器官植物的Da以及Te高于叶状。(3)所研究优势种灌木的δ13C值与Tl或Da之间存在极显著的正相关关系(r=0.719,P<0.01),与不同组织厚度(Tc、Te、Tp、Ts和Ta)之间相关性不显著。由此可知,从植物光合器官的解剖结构来看,荒漠区植物的WUE可以用Tl或Da来表征,叶片越厚,越有利于植物高效利用水分,且轴状光合器官植物的WUE高于叶状。 展开更多
关键词 荒漠植物 解剖结构 长期水分利用效率 稳定同位素比率
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六种木本植物水分利用效率和其小生境关系研究 被引量:67
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作者 严昌荣 韩兴国 陈灵芝 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第11期1952-1956,共5页
北京山区落叶阔叶林优势种的水分利用效率 (WUE)与其所在地的气候条件有很密切的关系 ,特别是大气相对湿度、太阳辐射强度、饱和水汽压亏缺 (VPD)和温度。辽东栎、山杏、大叶白蜡、北京丁香、荆条和核桃楸等植物在整个生长季水分利用效... 北京山区落叶阔叶林优势种的水分利用效率 (WUE)与其所在地的气候条件有很密切的关系 ,特别是大气相对湿度、太阳辐射强度、饱和水汽压亏缺 (VPD)和温度。辽东栎、山杏、大叶白蜡、北京丁香、荆条和核桃楸等植物在整个生长季水分利用效率的变化幅度在 3 .76~ 4 .95 mmol CO2 · mol- 1H2 O之间 ,平均水分利用效率为 4 .4 2 8± 0 .3 86mmol CO2·mol- 1H2 O,水分利用效率以山杏最高 ,核桃楸最低。在整个生长季中 ,这些植物在早春时水分利用效率高于生长旺期。另外 ,同种植物生长在干旱瘠薄生境上的水分利用效率高。 展开更多
关键词 木本植物 生境 稳定同位素比率 水分利用效率
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荒漠植物叶片或同化枝δ^(13)C值及水分利用效率研究 被引量:27
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作者 苏培玺 严巧嫡 陈怀顺 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期727-732,共6页
温带荒漠植物长期生长在夏季炎热高温、冬季寒冷低温、长年干旱缺水的极端环境中,以其特有的形态学特征和生理功能来减少水分损失.为了探讨荒漠植物水分利用效率WUE,为荒漠生态系统保育和退化植被恢复重建提供理论依据,运用稳定碳同位... 温带荒漠植物长期生长在夏季炎热高温、冬季寒冷低温、长年干旱缺水的极端环境中,以其特有的形态学特征和生理功能来减少水分损失.为了探讨荒漠植物水分利用效率WUE,为荒漠生态系统保育和退化植被恢复重建提供理论依据,运用稳定碳同位素技术和光合仪测定对比的方法,对河西走廊中段临泽绿洲北部荒漠中5种植物进行了全年生长期研究.结果表明:荒漠植物月水分利用效率与年生长期平均水分利用效率的相关性在8月份最高,其方程式为:WUEgpa=-1.8+1.98WUEAug P=0.011,r=0.96;月稳定碳同位素比率δ13C或13C/12C‰与生长期平均WUE的相关性在8月和9月最大,可靠性最高,其方程式为:WUEgpa=4.7+0.0813C/12Cmon P=0.057,r=0.87.研究得出:用稳定碳同位素比率指示温带荒漠植物的短期水分利用效率,随着叶片或同化枝成熟,越往生长后期,正相关性越高,直至霜降;用稳定碳同位素比率指示植物的长期水分利用效率,以8月下旬至9月下旬采样最好.梭梭和沙拐枣的水分利用效率显著高于其它荒漠植物,5种荒漠植物长期水分利用效率的排列顺序为:梭梭>沙拐枣>柠条>花棒≈泡泡刺. 展开更多
关键词 荒漠植物 光合器官 稳定同位素比率 水分利用效率
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太行山南麓核桃-菘蓝/决明复合系统种间水分关系 被引量:9
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作者 何春霞 陈平 +3 位作者 张劲松 孟平 孙守家 高峻 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2021年第4期22-31,共10页
[目的]旨在通过研究不同果药复合模式的种间水分竞争/互惠关系,为太行山南麓低丘山区高效果农复合模式筛选提供理论依据。[方法]采用稳定碳同位素方法,结合热扩散探针等技术,研究核桃-菘蓝/决明复合系统的水分利用效率(WUE)、耗水量和... [目的]旨在通过研究不同果药复合模式的种间水分竞争/互惠关系,为太行山南麓低丘山区高效果农复合模式筛选提供理论依据。[方法]采用稳定碳同位素方法,结合热扩散探针等技术,研究核桃-菘蓝/决明复合系统的水分利用效率(WUE)、耗水量和土壤含水量等,以期量化其种间水分关系。[结果]复合系统的土壤含水量比单作核桃和单作作物地块的均有较大提高,单作核桃的土壤含水量也高于单作作物。菘蓝的WUE均随着其生长逐渐减小,而决明的WUE则是2012年随生长增大、2013年减少。单作核桃、单作菘蓝/决明的耗水量均高于间作核桃、间作菘蓝/决明,其中,在2012年和2013年,单作核桃的耗水量分别是间作核桃的1.11、1.07倍,单作菘蓝的耗水量分别是间作菘蓝的1.83、1.96倍,单作决明的耗水量分别是间作决明的2.26、2.60倍。在复合系统中,核桃的耗水量在2012年与药材相当,2013年则高于药材。核桃树行中间处菘蓝和决明的总耗水量均显著高于其他位置(除了2013年菘蓝及决明开花期分别略低于其他位置处)。在2012年,间作系统的总收入分别是单作核桃和单作药材的1.47、1.24倍,在2013年为1.24、1.49倍。[结论]核桃药材复合系统提高了土壤含水量,降低了总耗水量;复合系统的产量土地当量比达到1.9左右,比单作系统明显提高。虽然复合系统的核桃产量比单作核桃有所减少,但加上药材收入后,总收入为单作系统的1.2倍以上,增加了经济收益。因此,核桃-菘蓝/决明复合系统适合在该区推广。 展开更多
关键词 农林复合系统 核桃 菘蓝 决明 稳定同位素比率(δ^(13)C) 种间水分关系
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青海共和盆地不同林龄乌柳林的水分利用策略 被引量:8
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作者 刘丽颖 贾志清 +4 位作者 朱雅娟 李虹 杨德福 魏登贤 赵雪彬 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2012年第5期597-603,共7页
利用稳定同位素技术,测定共和盆地不同林龄(5、9、25 a)乌柳枝条木质部和土壤各层水分的δD值、δ18O值,分析它们是否随林龄变化而选择性地利用不同深度的土壤水分,并通过测定不同林龄乌柳叶片的δ13C值,分析比较它们的长期水分利用效... 利用稳定同位素技术,测定共和盆地不同林龄(5、9、25 a)乌柳枝条木质部和土壤各层水分的δD值、δ18O值,分析它们是否随林龄变化而选择性地利用不同深度的土壤水分,并通过测定不同林龄乌柳叶片的δ13C值,分析比较它们的长期水分利用效率。结果表明:5 a乌柳主要利用源自降雨的10~50 cm深处的浅层土壤水分,9 a乌柳主要利用降雨补充的20 cm和地下水补充的30~50、150 cm深处的土壤水分,25 a乌柳主要利用降雨补充的10~20cm和地下水补充的50 cm深处的土壤水分。3个林龄乌柳的水分利用效率差异显著,5 a乌柳的水分利用效率明显高于9 a和25 a乌柳,9 a和25 a乌柳水分利用效率类似。水分利用策略的分析结果表明:9~25 a乌柳处于稳定时期。 展开更多
关键词 水分来源 水分利用效率 稳定同位素比率 稳定同位素比率 稳定同位素比率
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干旱胁迫对甘肃地区5种经济林苗木水分利用效率的影响 被引量:9
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作者 种培芳 单立山 +1 位作者 苏世平 李毅 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2018年第2期137-143,共7页
干旱作为全球最为常见的自然灾害之一,对农林业生产造成了严重的影响。而在干旱地区影响林木成活率的关键因素之一是植物对水分的利用效率的高低。以核桃、枣、枸杞、沙棘和花椒5个甘肃地区的经济林2年生实生苗木为试材,通过盆栽实验,... 干旱作为全球最为常见的自然灾害之一,对农林业生产造成了严重的影响。而在干旱地区影响林木成活率的关键因素之一是植物对水分的利用效率的高低。以核桃、枣、枸杞、沙棘和花椒5个甘肃地区的经济林2年生实生苗木为试材,通过盆栽实验,对其在干旱胁迫(对照、轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫)下的光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、瞬时水分利用效率(WUE_I)、长期水分利用效率(WUE_L)、生物量以及稳定性碳同位素比率(δ^(13)C)等进行了测定,分析了5种苗木δ^(13)C与长期水分利用效率WUE_L之间的关系。结果表明:干旱胁迫处理下,5个经济林树种的Pn、Tr、Gs在中度和重度胁迫与对照间差异显著(P<0.05),而WUE_I则仅花椒、枣和枸杞在重度胁迫与对照间差异显著(P<0.05)。沙棘因较低的Tr而获得了比其它4个树种高的WUE_I。5个经济林苗木的WUE_L和δ^(13)C在重度胁迫与对照间差异显著(P<0.05),而生物量则仅花椒、核桃和枣在重度胁迫与对照间差异显著(P<0.05)。分析发现,枸杞和沙棘δ^(13)C与WUE_L的相关性较其它3个树种高,而枸杞和沙棘在干旱胁迫下的WUE_L也高于其它3个树种,说明干旱条件下高δ^(13)C是评定经济林高WUE的可靠指标。因此,在甘肃地区进行经济林选择时,枸杞和沙棘可在干旱地区种植,而在水分条件较好的地区则可选择其它3个树种。 展开更多
关键词 干旱胁迫 水分利用效率 经济林 稳定同位素比率(δ^13C)
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