稳定性氢氧同位素在植物用水策略中的研究进展

作为一种新的分析方法和示踪手段,稳定同位素技术近20多年来在植物生态研究中得以快速发展。系统介绍了稳定性氢氧同位素在植物用水策略研究中的最新进展,着重对该技术在确定不同生境下植物用水策略、区分不同功能群植物水分来源、植物水分再分配及指示环境气候信息等研究中的应用及前景作了阐述。

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稳定性氢氧同位素在植物用水策略中的研究进展杜雪莲。王世杰，(贵州财经学院资源与环境管理学院，阳 5 0 0; 贵 5 0 4中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室，阳 5 0 0 )贵 5 0 2

摘要：为一种新的分析方法和示踪手段，定同位素技术近 2作稳 0多年来在植物生态研究中得以快速发

展。系统介绍了稳定性氢氧同位素在植物用水策略研究中的最新进展，着重对该技术在确定不同生境下植物用水策略、区分不同功能群植物水分来源、植物水分再分配及指示环境气候信息等研究中的应用及前景作了阐述。

关键词：定性氢氧同位素；稳水分再分配；物功能群；植用水策略中图分类号： 9 8 k 4文献标志码： A论文编号：0 11 5 2 1.2 6

Re e t c n v n e f t b eHy r g n a d Ox g n I o o i c n q e Ad a c so a l d o e n y e s t p c Te h i u s S i l n a e eS r t g n P a tW t rUs t a e y

D u l n, n hj uX ei。 a WagS ie i( eat n o eore a dE vrn et ng m n, u h uC lg Fn ne n cnmi, uyn 50 4 p r tfR sucs n n i m n a e etG k o ol e ia c dEo o c G iag 0 0; D me o Ma e o f a s 5 2ttK yL brt yoE vrn na ece ir,ntuefG ohmir, hnsA a e yo c ne, uyn 5 0 2 Sae e oao ni metl ohms y Istt o ce sy C i e cdm i csG i g 0 0 ) a r f o G t i e t e fS e a 5Abs r t t ac:The e a e a n mb ro t dis i l n c l g c lr s a c sn tbl s t p e h q e u n r r u e fsu e n p a te oo ia e e r h u i g sa e i oo e t c ni u s d r g i

t ep s e a e

. p ia i n n d a c so t b e h d o e n x g n io o ei l n trr l t n h a t wo d c d s Ap l t sa d a v n e f a l y r g n a d o y e s t p p a t t c o s n wa e a i s e o

h v e n b e ys mma z d fre a l, ln ae s ndfee t a i t df rn eo tru es uc a eb e r f u il i r e, o x mp e p a tw tru ei i rn bt, i ee c f f h a f wae s o reo a o s l n n t n l r u s h d a l e iti u i n a p i ai n lb l l t h n ea d S n f r u a t u c i a o p, y r u i r d s b t, p l t st g o a i i c a g n O o . vi p f o g c r o c o o c ma c Ke r s s a l y r g n a d o y e s tp; y r u i e it b t n p a tf n t n lg o p; t ru e y wo d: t b e h d o e n x g n io o e h d a l r d s u i; l n u c i a r u s wae s c i r o osr t g tae Y

O引言

异 n由于水分在被植物根系吸收和从根向叶提升时 1。并不发生同位素分异口】除了排盐种，质部中5。,木 D值

氢氧是自然界中最主要的元素之一，在岩石圈、水

圈、气圈和生物圈中广泛存在，参与各种地质作大并用。氢有 2稳定同位素：。和 D(,有 3种 H( H) 氧 H)种

未因蒸发或新陈代谢导致的分馏被认为可以反映植物的水分来源u 。此发现为应用稳定性氢氧同位素技术示踪植物水分来源奠定了基础。2世纪 8年代以来， O 0随着质谱测定技术的不断完善，得稳定性氢氧同位素技使术在植物水分生态研究中得以不断应用和发展。目 前，该技术在国外相关研究中的应用较为广泛，已被广泛应用于个体、物种、能群、态系统等不同层次植功生上植物水分利用的时空变化格局及植物问水分关系的研究。而国内学者应用该技术在植物水分生态方面的研究还比较少，研究综述了稳定

性氢氧同位素在植本

稳定同位素：” O、O和 O。不同氢氧同位素组合形成不同分子量的水。水分在蒸发、聚、凝降落、渗透和径流过程中，由于水分子的热力学性质与组成它的氢、氧

原子的质量有关而产生同位素分馏。由于各种同位素水分子的蒸汽压与分子的质量成反比，因而 H O比

D:O的蒸汽压要高得多，这样蒸发的液体水生成的水蒸气富集 H和 O,余水富集 D和 O,致降水、残导土壤水、流和地下水的稳定性氢氧同位素出现显著差径

基金项目：贵州省科技基金项目喀斯特地区不同小生境植物水分利用研究”黔科合 J[ O]O 0;“ (字 2 92 8 )贵州省教育厅自然科学研究项目“ O贵州喀斯特石漠化区植物水分利用的异质性研究”黔教科2 10 1。 ( 003 ) 第一作者简介：杜雪莲，,9 1女 18年出生，贵州思南人，副教授，士，博研究方向：环境地球化学及喀斯特生态通信地址：5 0 4贵阳市云岩区鹿冲 500关路 2 6 - 7￣贵州财经学院资源与环境管理学院， e:8 1 9 3 8,— i d x e a 5 0 6 . m。 Tl0 5— 0 1 5 Ema:u u l n 2@1 3 o 6 l i t收稿日期：0 10 .7修回日期：0 10 .9 2 1.42, 2 1-62。