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《准噶尔盆地伊犁郁金香稳定碳同位素组成变化特征》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、植物学报ChineseBulletinofBotany2009,44(1):86-95,www.chinbullbotany.com.研究论文.准噶尔盆地伊犁郁金香稳定碳同位素组成变化特征孙惠玲1,2,马剑英3,陈发虎1,王绍明2*1兰州大学西部环境教育部重点实验室,兰州730000;2石河子大学生命科学学院,新疆兵团绿洲生态农业重点实验室,石河子832003;3中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,兰州730000摘要选取准噶尔盆地古尔班通古特沙漠南缘9个样地中的伊犁郁金香(Tulipailiensis)自然居群,通过测定各居群中伊犁郁1313金香的稳定碳同
2、位素组成(dC)、叶片和土壤中全氮、全磷、全钾以及水分含量,分析伊犁郁金香dC值与上述因子之间的相13互关系。结果表明:不同生境间伊犁郁金香dC值差异不显著,水分利用方式可能受其基因型的控制而较为保守,同时在一定程度上也受生长环境中环境因子变化的影响,因而会有小的变幅;除了土壤中全钾含量之外,伊犁郁金香的叶片全氮、全磷、全钾、叶片水分含量以及土壤全氮、全磷和土壤水分含量在不同生境间均存在显著差异;其中伊犁郁金香叶片和土壤中的全1313氮含量与dC值呈显著正相关;随着该植物叶片和土壤中水分含量的下降,伊犁郁金香dC值显著增大,水分利用效率(WUE)13明显提高
3、。说明伊犁郁金香dC值是植物的遗传学因子和环境因子共同作用的结果,其叶片及土壤中的氮素含量和有效水分13含量是影响伊犁郁金香dC值的关键因子。关键词准噶尔盆地,营养元素含量,稳定碳同位素组成,伊犁郁金香,水分含量孙惠玲,马剑英,陈发虎,王绍明(2009).准噶尔盆地伊犁郁金香稳定碳同位素组成变化特征.植物学报44,86-95.植物通过光合作用固定大气中的CO2以合成自身物叶片的氮含量通过影响叶片吸收和固定大气中CO2的的组成物质。大气中的CO相对富集d13C,植物通过光能力,进而影响胞间CO浓度,最终对其d13C值产生作22合作用合成的有机化合物中也富集12
4、C,表明植物在吸收用。一般情况下叶片中的大多数氮存在于核酮糖-1,5-同化CO2的过程中发生了同位素分馏,此分馏作用可由二磷酸羧化酶、叶绿体及其它与碳同化有关的生物化植物稳定碳同位素组成(d13C值)来表示。又因为植物叶学结构中。因此,叶片的氮含量与其羧化效率和光合能片d13C值与胞间CO浓度(Ci)之间存在紧密关系(陈世苹力(饱和光和大气环境CO浓度条件下的最大净光合速22等,2002),因此,植物叶片d13C值已成为反映环境因子率)之间存在正相关,从而与植物叶片的d13C值也存在正对叶片光合气体交换过程影响的一个综合性指标(Zhao相关(史作民等,200
5、4)。许多研究结果也表明,C3植物etal.,2006),诸如有效水分含量(ShaheenandHood-的光合能力与植物叶片的相对和绝对氮含量高度相关Nowotny,2005)、水势变化(Koroletal.,1999)、营(Evans,1989;TognettiandPenuelas,2003;Zhaoet养元素含量(Murrayetal.,2004;Iqbaletal.,2005;al.,2006)。磷和钾参与碳水化合物的代谢,也是多种Annieetal.,2006)、纬度和海拔效应(Körneretal.,酶的辅助因子,并且在气孔运动中发挥着重要作用
6、。因1991;史作民等,2004)以及环境因子的作用(冯虎元等,此这些营养元素的不足都会导致叶片光合速率的降低,2000;Maetal.,2005,2007)等。进而影响植物叶片的d13C值。在干旱和半干旱气候条稳定碳同位素技术的应用为探讨植物营养与生理生件下,植物的生长发育对水分的依赖性非常强,因此植化过程的相互作用奠定了基础。对于C植物而言,植物组织中的d13C值与土壤水分有效性的关系非常显著3收稿日期:2007-06-01;接受日期:2007-10-29基金项目:国家重大基础研究前期研究专项(No.2004CCA002800)、国家自然科学基金(No.
7、30660031和40671195)和中国博士后科学基金(No.20060390193)*通讯作者。E-mail:westwild@vip.sina.com孙惠玲等:准噶尔盆地伊犁郁金香稳定碳同位素组成变化特征87(严昌荣等,1998)。前人的大量研究结果表明,C3植物研究中的伊犁郁金香样品于2006年4月下旬至5月上旬叶片的d13C值与有效水分含量之间存在负相关(McNul-在准噶尔盆地古尔班通古特沙漠南缘采集(北纬44°01'-tyandSwank,1995;Damesinetal.,1997;周海燕和47°51',东经82°40'-88°07',海拔高
8、度511-1211m)。赵爱芬,2000)。样地围绕
