北京土石山区水分在土壤-植物-大气连续体(SPAC)中的稳定同位素特征

摘要：

氢氧稳定同位素是广泛存在于自然界水体中的环境同位素,其在不同水体中组成特征的差异可以指示水分循环过程及植物用水机制.本研究在北京山区选取了两种主要的绿化树种——常绿针叶林侧柏和落叶阔叶林栓皮栎为研究对象,通过对降水、土壤水、泉水、植物茎干水和叶片水同位素的变化特征进行分析,讨论了水分在大气-土壤-植物连续体中的运动过程.结果表明:研究区大气降水线方程为δD=7.17δ18 O+ 1.45 (R2=0.93),土壤蒸发线方程为δD=3.85δ18 O-38.02(R2=0.76),降水入渗补给土壤水的过程中存在一定程度的蒸发分馏.在不同季节,降水、土壤水和泉水δD和δ18O值变化规律不同;雨季,δD和δ18O平均值大小为降水＞地下水＞土壤水,降水和土壤水共同补充地下水;旱季,δD和δ18O值大小排序为降水＞土壤水＞地下水,降水和地下水都对土壤水有贡献.侧柏和栓皮栎年内茎干水分δD和δ18O的拟合线性方程分别为δD=5.03δ18O-30.78和δD=3.0δ18O-48.92,栓皮栎利用的土壤水分相对于侧柏更加富集,其水分来源深度更浅.栓皮栎叶片水分同位素变化特征相对于侧柏对大气微环境的反应更加敏感,且其叶片水分蒸发和同位素动力分馏程度更强,但是它们对环境条件的变化反应一致.

关键词：水分循环、同位素、侧柏、栓皮栎、北京土石山区

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分类号：S15;P64

资助基金：江西省赣鄱英才555工程项目9033204464资助 This work was supported by the Leader Talent Cultivation Plan of Jiangxi Province "555" Project 9033204464

在线出版日期：2017-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2171-2178