Isotopic studies of leaf water. Part 1: A physically based two-dimensional model for pine needles     

Yong Shu  Eric S. Posmentier  Anthony M. Faiia 《Geochimica et cosmochimica acta》2008,72(21):5175-5188

Understanding of isotopic variations in leaf water is important for reconstruction of paleoclimate and assessment of global biochemical processes. We report here a study of isotopic distributions within a single needle of two pine species, Pinus resinosa Ait and Pinus strobes L., with the objective of understanding how isotopic compositions of leaf water are controlled by environmental and physiological variables. A 2D model was developed to simulate along-leaf isotopic variations and bulk leaf water isotopic compositions. In addition to variables common to all leaf water isotopic models, this 2D model also takes into account the specific geometry and dimensions of pine needles and the isotopic transport in xylem and mesophyll. The model can successfully simulate oxygen isotopic variations along a single needle and averaged over a leaf (bulk leaf water). The simulations suggest that isotopic composition of the bulk leaf water does not always depend only upon the average transpiration rate, which in turn raises questions about using leaf water isotopic values to estimate transpiration rates. An unsuccessful attempt to simulate along-needle hydrogen isotopic variations suggests that certain unknown biological process(es) may not have been incorporated into our 2D model, and if so, it calls for a reevaluation of all other models for hydrogen isotopic simulations of leaf water since they too lack these processes.Existing leaf water isotopic models are reviewed in this work. In particular, we evaluate the most frequently used model, the stomatal boundary layer model (also referred to as the Craig-Gordon model). We point out that discrepancy between the boundary layer model and the measured bulk leaf water seems to depend upon relative humidity. Using our 2D model, we show that this humidity dependency is a result of an interplay between environmental and physiological conditions: if the transpiration rate of plant leaves decreases with increasing relative humidity, our 2D model can reproduce the pattern of isotopic discrepancy between boundary layer model predictions and observations, enabling us to understand better the reason behind this discrepancy.  相似文献   

针式微萃取结合GC-IRMS测定水溶液中甲酸、乙酸的稳定碳同位素组成     

李心清  黄代宽  章炎麟  江伟  安宁  胡璐  徐刚 《地球化学》2008,37(6)

甲酸和乙酸稳定碳同位素组成（δ^13C）的分析对环境、食品、制药和自然产品等的研究具有重要的应用价值。但目前尚缺乏有效的测定方法。本研究利用最近出现的针式固相微萃取技术（NeedlEX）,以吹扫．捕集方式对水溶液中的有机酸进行了萃取,然后利用气相色谱．同位素比值质谱联用仪（GC—IRMS）对所萃取的有机酸分子进行了占δ^13C的测定。结果显示,质谱计的信号强度与水溶液中有机酸的浓度存在显著的线性相关关系（R^2〉0．99,P〈0．05）,表明Needl EX对水溶液中有机酸具有稳定的萃取能力。在甲酸与乙酸含量分别不低于300μg／mL与200μg／mL的水溶液中,1000mL的吹扫体积可以使两者δ^13C多次分析结果的相对误差分别保持在3％和1％左右,且整个实验流程没有造成可检测的碳同位素分馏作用。低于这两个浓度界线,则分析误差随浓度的降低迅速增加。本研究虽然是针对水溶液中有机酸δ^13C的测定,其萃取方法对其他水溶性挥发和半挥发有机物δ^13C的分析也同样具有应用价值。  相似文献   

基于走航观测的夏季南极海冰分布特征分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

唐述林  李宁 《冰川冻土》2008,30(2):211-217

依托中国第19次南极科学考察,基于ASPeCt(南极海冰过程与气候)海冰走航观测方法标准,以"雪龙号"破冰船为平台进行夏季南大洋海冰走航观测.在2003年1月4-17日近6 500km的航程断面上,分别获取了海冰的厚度、密集度、雪厚度、浮冰尺寸等海冰分布特征参数.结果表明,海冰分布特征参数均呈现了较大的空间变化.由于夏季海冰融化并受制于特定动力过程作用,海冰在威德尔海附近聚集,密集度达到峰值,沿断面在0%～80%之间变化;在断面的大部分观测到开阔水域.沿断面海冰厚度介于10～210cm,雪厚度介于2～80 cm之间,在埃默里冰架附近冰雪厚度达到了全断面的最高值.沿断面浮冰尺寸,最小到＜10 cm到最大超过2 000 m不等.  相似文献   

江苏潮滩沉积物激光粒度仪与移液管-筛析分析结果的对比     

仝长亮  高抒 《沉积学报》2008,26(1):46-53

激光粒度仪的广泛应用带来了与历史数据的对比问题,因此需要建立激光粒度仪与早期分析结果之间的关系。根据江苏海岸潮滩沉积物样品的激光粒度仪和移液管-筛析法分析,对粒度参数、粒度组分等进行了对比,对两种方法的差异进行了分析。结果表明,对于江苏潮滩沉积物粒度参数中平均粒径的激光粒度仪与移液管-筛析分析结果之间有良好的线性关系;筛分法测得的粗颗粒物质较激光法偏少,而移液管法法测得的细颗粒物质较激光法偏多;将样品分类之后再进行两种方法所获粒度参数的回归分析,相关性得以提高,说明不同粒度组成的沉积物对分析结果的对比有不同的影响。两种方法之间的换算关系不仅与研究区域有关,而且与沉积物本身的粒度组成有关。  相似文献   

SMW工法在天津空客A320总装线项目基坑支护中的应用     

姜立峰  王宁  徐连宝 《探矿工程》2008,35(2):43-44,47

以天津空客A320总装线项目总装厂房基坑支护工程为例,介绍了SMW工法施工在天津软土地区的应用情况.实践证明,该工法具有支护变形小、止水效果好、工期短、工程造价低、节能环保、施工方便等优点,在天津软土地区有广阔的应用前景.  相似文献   

寒区冻土水文模拟模型研究若干进展   总被引：2，自引：0，他引：2  

付强  张一丁 《水文》2008,28(4)

我国70％以上的地区都存在着季节性冻土,它对农业经济、生态环境等都有着巨大的影响。由于冻土的特殊性,目前并不能从本质上揭示冻土水文机理,冻土条件下的土壤水分运移规律是冻土水文模拟的重要环节。本文介绍了冻土地区水文过程的特殊性,以及目前国内外对冻土水文的研究进展,并在此基础上对冻土区水文模型的发展趋势进行了分析。  相似文献   

一株胶质芽胞杆菌对磷矿石风化作用的实验研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

谌书  连宾  刘丛强 《矿物学报》2008,28(1):77-83

以一株质芽孢杆菌为例研究实验条件下微生物对磷矿石的风化作用.以直接作用和间接作用的方式研究培养基中胶质芽孢杆菌对磷矿粉的风化作用,即在装有100目磷矿石粉的液体培养基中接种,研究该菌对磷矿石粉的直接风化作用;同时,将装有100目磷矿石粉的透析袋放入液体培养基中再接入该菌,研究其对磷矿石粉的间接风化作用.按不同时间取培养液上清液,过滤,用电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)测定滤液中Ca2 、Mg2 、Na 、Mn2 、Al3 、Fe3 和K 等浓度,比色法测定水溶性P(Pws)和水溶性Si (Siws) 的含量;滤膜上的固体物称重并消解后,同上方法测定Ca2 、Mg2 、Na 、Mn2 、Al3 、Fe3 和K 等浓度以及Pws和Siws含量.此外,细菌风化作用后的矿物残渣用电子探针作表面微观形态分析和XRD矿物物相分析.结果表明:胶质芽孢杆菌对磷矿石粉风化的直接作用强度大于间接作用;对不同矿物的风化强度不同,对粘土矿物的风化作用较明显.提出细菌对磷矿石的风化作用源自细菌生长导致的机械破坏作用、胞外分泌物的生化降解作用以及多种因素之间的协同作用.  相似文献   

海洋湍流的测量及相关分析     

李文娟  冷秀华  魏泽勋  沈宁  方国洪 《海洋科学》1996,20(5):34-38

对海洋湍流速度脉动的一维概率密度作了测量，并把测量结果与高 斯分布进行了比较。比较的结果表明，一个接近于高斯分布而另一个却差别较 大。计算到直至五阶湍流相关函数并与网格湍流进行了比较，结果都表明小时 间间隔中测量结果与网格湍流的结果近似一致，而大时间间隔中却相差很大。 以上结论说明了较长的测量时间的必要性。  相似文献   

Relationships between chlorophyll a, bacteria, ATP, POC and respiration rates in the Changjiang Estuary and the plume     

Ning Xiuren  C. Courties  Shi Junxian  G. Cauwet 《海洋学报(英文版)》1992,11(3):425-434

Bacteria abundance, chlorophyll a, ATP and POC concentrations and respiration rates of microorganisms in the Changjiang Estuary and the plume were determined in July 1986. The high values of bacteria abundance occurred in the river mouth in association with suspended matter. It is assumed that bacteria were the major contributor to ATP and the main consumer of dissolved oxygen, and that the relationship between ATP and POC was present in that area. In the dilution zone (salinity; 25-30), instead of bacteria, phytoplankton was the major contributor to ATP and respiration rates, due to diatom bloom. Close relationships between Chi a and ATP, and ATP and POC were observed. Contribution of microbial carbon to POC was also estimated.  相似文献   

雄性三倍体长牡蛎繁殖潜力的初步研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

丁君  张国范  常亚青  李霞  巩宁 《海洋科学》2001,25(9):55-57

国内外很多人做过三倍体长牡砺的诱导工作，但在三倍体性腺发育及配子活力方面的研究，目前仅见Ａｌｌｅｎ等１９８６年和１９９０年对三倍体的海螂和长蛎异常配子的发生报道。Ｃｏｘ１９９６年研究了悉尼岩牡蛎三倍体性腺发育情况，姜卫国等对三倍体合浦珠母贝的生殖腺进行了观察，李霞［１］对三倍体长牡蛎的性腺发育做了较系统的分析和总结。作者用流式细胞仪对长牡蛎Ｃｒａｓｓｏｓｔｒｅａ　ｇｉｇａｓ二、三倍体的性腺细胞进行了初步分析，回答了三倍体长牡蛎生殖潜力及性比方面的一些问题，为进一步研究三倍体长牡蛎的生长、繁殖、杂…  相似文献