黄土高原现代植物-土壤氮同位素组成及对环境变化的响应  

作　　者：刘卫国[1,2] 王政[1,3] 

机构地区：[1]中国科学院地球环境研究所,黄土与第四纪地质国家重点实验室,西安710075 [2]西安交通大学人居与环境学院,西安710049 [3]中国科学院研究生院,北京100049

出　　处：《科学通报》2008年第23期2917-2924,共8页Chinese Science Bulletin

基　　金：国家自然科学基金(批准号:40673012,40599422);国家重点基础研究发展计划(编号:2004CB720200)资助项目

摘　　要：由于土壤氮同位素组成被认为是气候环境变化和自然生态系统氮循环过程的可能指示,开展全球不同区域、不同生态系统氮同位素组成的研究将有助于对这个可能性的认识.对中国黄土高原中西部不同环境条件下的现代植物和相应的土壤氮同位素进行了调查,氮同位素组成变化范围分别为:植物根:-5.1‰～1.9‰;植物残体:-6.6‰～2.9‰;土壤:-1.2‰～5.8‰.结果表明:(1)土壤与植物有相近的变化趋势,但土壤的氮同位素组成较植物根的氮同位素要偏正,其Δδ15N值变化范围为:0.3‰～7.2‰,平均值为:4.1‰,表明植物分解过程氮同位素存在分馏;(2)该地区现代生态系统的氮同位素对降水和温度变化有明显的响应,沿西北到东南方向,年平均降水每增加100mm可能导致土壤氮同位素组成偏负约1.31‰,随温度的增加,土壤氮同位素也趋向偏负;(3)在降水和温度共同增加的影响下,植物根系、植物残体和土壤的氮同位素偏负,这个现象可能归因于降水是该地区植物-土壤氮同位素变化的主要控制因素.尽管目前对植物-土壤氮同位素组成变化与降水和温度关系的机制尚不清楚,但初步的研究结果表明土壤的氮同位素组成可能为黄土高原环境变化示踪提供指示.

关 键 词：氮同位素 植物-土壤 温度 降水 

分 类 号：S154.4[农业科学—土壤学]