稳定同位素在植物水分来源及利用效率研究中的应用

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1、第34卷第5期西南林业大学学报Vol．34No．52014年10月JOUＲNALOFSOUTHWESTFOＲESTＲYUNIVEＲSITYOct．2014doi:10．3969/j．issn．2095－1914．2014．05．020稳定同位素在植物水分来源及利用效率研究中的应用1，211，2吴骏恩刘文杰朱春景(1．中国科学院西双版纳热带植物园热带森林生态学重点实验室，云南勐仑666303;2．中国科学院大学，北京100049)摘要:介绍了稳定氢、氧、碳同位素技术在定量区分植物水分来源及利用效率研究中的应用。以往大量研究结果表明

2、，由于植物根系在吸收水分过程中没有发生同位素分馏，所以通过比较和分析植物木质部水分及其可利用水源的氢氧同位素δ值，就可以定量判断植物的水源;植物在光合作用过程中会产生碳同位素的分馏，从而使得植物叶片中的碳同位素组成能够成为指示植物水分利用效率的一个间接指标，是目前研究植物叶片长期水分利用效率的最佳方法;稳定同位素技术作为安全的示踪剂，有助于人类了解植物的生理生态功能，随着该技术的不断完善和研究的不断深入，同位素技术将会在生态学研究的许多领域得到广泛的应用。关键词:稳定同位素;植物;水分来源;利用效率中图分类号:S718.45文献

3、标志码:A文章编号:2095－1914(2014)05－0103－08ApplicationofStableIsotopeTechniquesintheStudyofPlantWaterSourcesandUseEfficiency1，211，2WUJun-en，LIUWen-jie，ZHUChun-jing(1．KeyLaboratoryofTropicalForestEcology，XishuangbannaTropicalBotanicalGarden，ChineseAcademyofSciences，MenglunYun

4、nan666303，China;2．UniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China)Abstract:Thispaperdescribedtheapplicationofstablehydrogen，carbonandoxygenisotopestechniquesintracingsourcesofplantwaterandwateruseefficiency．Sincetheprocessthatplantrootsuptakewaterisnon-frac-

5、tionating，plantxylemwaterhasthesamecompositionofstablehydrogenandoxygenisotopesassoilwaterutilizedbytheplant．Byanalyzingthecompositionofhydrogenandoxygenisotopesofplantxylemwaterandpotentialsourcesofwater，wecouldquantitativelydeterminethecontributionsofthesourcestopl

6、ants．Forthestudyofwateruseefficiency，thereweremanyresearchesshowedthatthecompositionofstablecarbonisotopesofleavescanbeanindirectindicatorofplantwateruseefficiency．Photosynthesisisoneofthemostsignificantprocessesofcarboniso-topefractionationinnature．So，stablecarbonis

7、otopestechniqueshadbecomethebestwaytostudythelong-termwateruseefficiencyofplantleavespresently．Asasafetracermaterial，stableisotopestechniquewillhelppeopletounderstandtheplant’secophysiologicalprocess．Anyway，withthecontinuousimprovementoftechniques，sta-bleisotopetechn

8、iqueswillbewidelyusedinmanyareasofecology．Keywords:stableisotope;plant;watersources;wateruseefficiency收稿日期:2014－01－20基金项目:国家自然科学基金项