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   

Enrichment and geochemical origin of some trace elements in high-sulfur coal from Kaili,eastern Guizhou Province     

WU Yan-yan  QIN Yong  YI Tong-sheng  XIA Xiao-hong 《地球化学》2008,37(6)

  相似文献   

中国滑坡预测预报研究综述   总被引：14，自引：1，他引：13  

王念秦  王永锋  罗东海  姚勇 《地质论评》2008,54(3):355-361

滑坡预测预报是有效预防滑坡灾害的重要途径之一,这方面的研究不仅受到广泛重视,且硕果累累。将中国滑坡预测预报的研究历史划分为四个阶段：① 经验判断——被动防灾避灾阶段;② 定性——半定量分析预测预报阶段;③ 理论方法探索——检验预测预报阶段;④ 理论方法深化——综合应用预测预报阶段。从监测（观测）方法、预测预报方法,以及研究特点等方面进行简要回顾,总结已有监测方法（手段）、预测预报理论、方法的研究现状,认为尚存在：① 监测方法（手段）,包括仪器、设备的精度不足;② 预测预报方法综合性、实用性不强;③ 预测预报专门理论尚待完善等问题。在分析的基础上,提出自己的观点,并进行了发展趋势展望。  相似文献   

CO2地质埋存渗漏风险及补救对策   总被引：7，自引：1，他引：6  

许志刚  陈代钊  曾荣树 《地质论评》2008,54(3):373-386

目前,将CO2埋存于地下深部地质构造（如油气藏、煤层、地下含水层及岩溶盐腔）的减排方案能有效地减缓温室效应而备受关注。无论什么储集体,我们都希望CO2在地下埋存的时间越长越好。然而,对于一项具体工程的实施,必然存在一些客观和主观因素造成CO2渗漏,比如废弃井的不完善或不合理处理、地层断裂系统和水动力系统以及地震所造成的渗漏等等。存在渗漏就可能会对周围人和生态环境造成危害。因此,进行CO2地质埋存的风险评估是相当有必要的,是我们能长期有效安全地进行该项减排方案必不可少的基础和保证。本文即想从建立一套完整的风险评估、管理和监测体系的角度并以加拿大Weyburn油田为例,深入分析CO2地质埋存中可能存在的渗漏风险和途径,建立CO2渗漏风险评估机制,并针对具体的渗漏可能性提出相应的补救对策,为全球范围内,尤其对我国刚刚开展CO2地质埋存研究工作提供一些有益的思路。  相似文献   

人工合成烃类包裹体研究进展   总被引：4，自引：0，他引：4  

陈勇  葛云锦 《地质论评》2008,54(6):807-813

人工合成烃类包裹体不仅可以作为分析仪器校正的标样,还可以增进人们对烃类包裹体形成机制和水—岩作用机理的认识。人工合成包裹体的方法主要有三种：人工晶体生长法、焊封石英管法和金刚石压腔法,其中利用愈合人工石英(水晶)单晶裂隙合成流体包裹体技术已成为标准的合成技术。目前人工合成烃类包裹体主要利用晶体生长法合成,包括高温高压利用石英（或方解石）晶体生长愈合裂缝形成流体包裹体和低温下采用过饱和溶液重结晶形成流体包裹体。由于高温高压条件下烃类可能发生裂解,母液保真是成功实现人工合成烃类包裹体的重要前提条件。国外在人工合成烃类包裹体研究方面已经取得了一些重要的认识,但远不及人工合成无机体系流体包裹体研究那样系统和完善。国内关于人工合成烃类包裹体研究尚处于起步阶段,迫切需要开展这方面的研究工作。  相似文献   

利用MC-ICPMS对水样中硼同位素比值的测定   总被引：2，自引：0，他引：2  

吕苑苑  许荣华  赵平  谢烈文  李禾 《地球化学》2008,37(1):1-8

采用Amberlite IRA-743硼特效树脂进行水溶液中硼的分离,对洗脱液温度、体积以及树脂动态交换容量等进行了实验.它的动态交换容量为4.2 mg/g,在室温条件下,用5 mL 2%HNO3可定量从树脂柱上洗脱被吸附的硼.采用Neptune型MC-ICPMS进行硼同位素组成的测定,1 μg/g浓度的硼标准溶液获得放大的信号强度约为0.7V,硼的化学分离过程有效避免了质量歧视效应.实验结果表明,MC-ICPMS对硼存在严重的记忆效应,通过采用5%HNO3-(1%HNO3 0.1%HF)-H2O-20%NH3H2O-H2O的交替清洗方法,可在约1 h内消除硼的记忆效应.在最佳仪器条件下,对含有250 ng硼的水样,可以快速测定硼的同位素组成,占δ11B测定的绝对偏差为0.4‰-0.5‰(SD).  相似文献   

实验研究不同盐离子对水分子拉曼效应的影响   总被引：3，自引：0，他引：3  

陈勇  周瑶琪  查明  王爱国 《地球化学》2008,37(1):22-26

对流体包裹体中常见的几种盐水溶液进行了拉曼光谱分析.采用了频移参数描述水分子拉曼峰的形变强度,并讨论了频移参数与盐度之间的关系.实验分析结果表明,盐度越大,频移参数越大,水分子拉曼峰形变越大.对频移参数曲线斜率分析显示,盐类对水分子拉曼峰偏移程度影响的强弱顺序为NaCl＞Na2SO4＞NaHCO3＞Na2CO3.讨论了不同阳离子和阴离子对水伸缩振动拉曼峰的影响,结果表明,高价阳离子的影响明显高于低价阳离子;而阴离子对水拉曼峰影响的强弱顺序初步确定为Cl-≈SO2-4-＞HCO-3＞CO2-3≈NO-3.  相似文献   

邹平王家庄铜矿床成矿地球化学及成因探讨   总被引：2，自引：0，他引：2  

张军  徐兆文  李海勇  刘苏明  杨小男  陆现彩  李红超 《地质论评》2008,54(4):466-476

王家庄铜矿床的矿化脉石英中流体包裹体均一温度介于116 ~ 566 ℃之间,均值为 289 ℃;盐度介于7.2%～63.2% NaCleq,均值为21.1% NaCleq。流体的气相成分主要为H2O和CO2。在均一温度为240 ~ 440 ℃区间内,出现了富气相的两相水溶液包裹体、富液相的两相水溶液包裹体和含子晶的三相水溶液包裹体共存现象,以及加温后富气相包裹体均一到气相和同期富液相包裹体均一到液相的特征,表明成矿流体曾发生过沸腾作用;其中第一次发生于360 ~ 400 ℃,主要形成高温、高盐度含子晶的三相水溶液包裹体和高温、中盐度富液相的两相水溶液包裹体及高温、低盐度富气相的两相水溶液包裹体;第二次发生于240 ~ 320 ℃,主要形成高—中温、高盐度的含子晶的三相水溶液包裹体和高—中温、中盐度富液相的两相水溶液包裹体及高—中温、低盐度富气相的两相水溶液包裹体;之后主要形成富液相的两相水溶液包裹体,具有中低温和中盐度的特征。矿化脉石英中的δ18OH2O介于-1.14‰ ~ 1.79‰之间,均值为0.94‰;δD介于-63.70‰ ~ -56.50‰之间,均值为-59.8‰;说明王家庄铜矿床的成矿流体主要来源于岩浆,后期混入大气降水。矿石矿物的δ34S变化于-8.80‰ ~ -2.80‰之间,均值为-6.33‰。矿石矿物的n(206Pb)/n(204Pb)介于18.1684 ~ 18.3637之间,均值为18.2892;n(207Pb)/n(204Pb)介于155546 ~ 156342之间,均值为155777;n(208Pb)/n(204Pb)介于38.1286 ~ 38.4840之间,均值为38.2780。说明矿石具有贫重硫和富放射性成因铅的特征,硫、铅主要来源于深部,后期可能受到地壳物质或大气降水的混染。  相似文献   

Wenchuan Earthquake： Way of thinking is changed   总被引：9，自引：0，他引：9  

Yong Chen Li Li Juan Li Gang Li 《《幕》》2008,31(4):374-377

On 12 May, 2008, at 14：28：04 local time, an Ms 8.0 earthquake struck the Wenchuan County, Sichuan Province, in southwest China （Figure 1）. This quake left about 70,000 people dead, 18,000 missing and over 370,000 injured. In the 75 days after the main shock, 20,000 aftershocks were recorded, which included 241 with Ms≥4.0, 205 with 4.0≤M≤4.9, 30 with 5.0≤Ms≤5.9, and 6 with Ms≥6.0. The largest aftershock took place 13 days after the main shock, in Qingchuan County, 110 km northeast of the epicenter of the quake （Chen, 2008）. The losses from the quaketriggered geological disasters accounted for over a third of the total quake losses, which is extremely rare in the history of earthquake disasters. Secondary disasters, such as landslides, rockslides, landfalls, debris flows, etc., were widely distributed. Large numbers of buildings collapsed, including ones with steel reinforcing in the area of the epicenter. Infrastructure was badly damaged. In many areas, communications, and power and water supplies were cut off. The earthquake left over 35 large quake-dammed lakes, which threatened further disasters in the catchment areas.  相似文献