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中東亞干旱半干旱區C3植物δ13C 值的分布及其對氣候的響應

時間:2023-04-27 07:52:04 天文地理論文 我要投稿
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中東亞干旱半干旱區C3植物δ13C 值的分布及其對氣候的響應

植物化石和土壤中的有機質碳同位素指標常用來反映古氣候的變化,然而碳同位素這個指標在特定地區反映氣候的定量關系缺乏檢驗.研究剖面選擇自中國的秦嶺(34°14'24" N,106°55'30" E)到蒙古人民共和國北部,接近貝加爾湖地區(51°35'08" N,100°45'49" E)的研究剖面線,選擇了3種C3植物(Artemisia scoparia,Ajania achilleides和Artemisia frigida),在剖面線上沿南北方向上每隔4'到5'采取一個樣點,共選取161個C3植物莖葉樣品進行了δ13C值測定.同時收集了剖面線附近氣象站的降水、氣溫等資料,用插值方法得到每個采樣點的氣溫、降水數據.分析表明:C3植物的δ13C值分布范圍為-30‰~-22‰,其平均值為-26.81‰,該平均值較全球C3植物δ13C平均值偏正.通過對比C3植物δ13C與年均溫、年均降水量、生長季節的干燥度等隨緯度的變化規律,發現C3植物δ13C、年均降水量、生長季節的干燥度有非常一致的變化趨勢,而C3植物δ13C和年均溫不具有一致性.通過一元回歸分析也同樣發現C3植物δ13C與年均降水量呈線性負相關關系(y=-0.0077x-24.838,n=161,R2=0.4418,p=0.01),與生長季節的干燥度呈線性正相關關系(y=0.7328x-28.806,n=161,R2=0.3685,p=0.01),而與年均溫度沒有明顯的相關關系(y=-0.0461x-26.756,n=161,R2=0.0232,p=0.01).在本研究區C3植物δ13C對年均降水量和生長季節的干燥度響應十分顯著,而對溫度的響應不明顯.研究區具有明顯的降水和溫度的梯度分布特征,是驗證植物碳同位素與氣候關系的理想場所,而土壤中的有機質碳同位素與其地面上的植物碳同位素息息相關.研究也說明,在本研究區或其他氣候植物組合相似的地區可以利用古土壤中的有機質碳同位素來定量或半定量地反映古氣候的變化.

中東亞干旱半干旱區C3植物δ13C 值的分布及其對氣候的響應

作 者: 王麗霞 李心清 郭蘭蘭 Wang Lixia Lee Xinqing Guo Lanlan   作者單位: 王麗霞,Wang Lixia(遼寧省環境監測中心站,沈陽,110031;蘭州大學資源環境學院西部環境教育部重點實驗室,蘭州,730000)

李心清,Lee Xinqing(中國科學院地球化學研究所,貴陽,550002)

郭蘭蘭,Guo Lanlan(蘭州大學資源環境學院西部環境教育部重點實驗室,蘭州,730000;北京師范大學資源環境學院,北京,100875) 

刊 名: 第四紀研究  ISTIC PKU 英文刊名: QUATERNARY SCIENCES  年,卷(期): 2006 26(6)  分類號: P5  關鍵詞: C3植物   碳同位素   年均降水量   生長季節   干燥度   中東亞  

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