生態(tài)學(xué)研究進展--植物水分利用效率及其影響因素(編輯修改稿)
2025-02-07 13:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 δ18O， A不影響 δ18O；? 植物的 δ13C、 δ18O、 δ2H，與蒸騰效率 TE有關(guān)。Farquhar et al., 2023Carbon isotope discrimination ismeasured using isotoperatio mass spectrometer利用穩(wěn)定同位素技術(shù)研究環(huán)境物質(zhì)來源、運移、轉(zhuǎn)化216。 穩(wěn)定性同位素技術(shù)在地表水環(huán)境中的應(yīng)用? 利用碳、氮等天然穩(wěn)定性同位素技術(shù)對水環(huán)境中持久性有毒有害污染物進行判源分析、形態(tài)研究、生態(tài)危害風(fēng)險評估以及生物有效性等方面的研究；216。 對各形態(tài)有機物質(zhì)的遷移、轉(zhuǎn)化及判源分析? 根據(jù)不同物質(zhì)來源的有機質(zhì)中穩(wěn)定碳、氮同位素的成分存在的明顯差別，可對有機質(zhì)的物源進行判別；? 通過對水體懸浮顆粒物中穩(wěn)定碳、氮同位素的季節(jié)分布，對有機質(zhì)進行判源分析；216。 利用穩(wěn)定性同位素對生物鏈中各營養(yǎng)級關(guān)系的判斷? 通過測定水環(huán)境各介質(zhì)中的碳、氮穩(wěn)定性同位素，判斷食物鏈中各營養(yǎng)級的進食習(xí)慣和相互關(guān)系，可對各種污染物在各種環(huán)境介質(zhì)中進行判源分析、生態(tài)危害風(fēng)險評估以及生物的有效性的研究；216。 在水文、地質(zhì)等方面的研究? 利用穩(wěn)定性同位素法可以判斷地下水的補給來源、地下水與地表水之間的聯(lián)系、各種污染水源在地下水中的混合比例，因此在尋找地下水污染源、植物對地下水的依賴程度等方面有廣闊的應(yīng)用前景；穩(wěn)定同位素組成與植物的水分利用效率? 植物的碳同位素分辨率 (?)? 在 C3 植物， ?與 Ci/Ca 正相關(guān)，并且與氣孔導(dǎo)度和光合能力有關(guān) (Farquhar et al., 1989)? Ci又與單葉水分利用效率（ Pn/T）呈負(fù)相關(guān)，因而 Δ與 WUE呈負(fù)相關(guān) ? 在干旱脅迫下，氣孔導(dǎo)度下降，植物組織中 13C比例增加， ?減小高 ?低 ?不同試驗點碳同位素分辨率與土壤含水量銀川試驗點不同年份碳同位素分辨率與土壤含水量不同基因型的碳同位素分辨率盆栽條件不同水分處理的碳同位分辨率167。 Greater transpiration efficiency (and lower ?13C) may be the result of:(1) lower stomatal conductance,(2) greater photosynthetic capacity,(3) some bination of these.167。 Discrimination ( ?13C ) is LESS in species or varieties which have GREATER transpiration efficiency.Transpiration efficiencyand carbon isotope discrimination相對濕度降低，導(dǎo)致葉片水分中氧同位素富積Farquhar et al. 2023葉片中重同位素組成受氣孔導(dǎo)度及葉片－大氣水汽壓差的影響葉片中氧穩(wěn)定同位素富集與蒸騰速率的關(guān)系 Δ18O(‰) lw =Δ18Olw Δ18OiwΔ18Olw 和 Δ18Oiw分別是葉片水分中 18O的富集Sheshshayee et al. 2023葉片不同部分氫同位素組成的異質(zhì)性葉片遠端富積重氫同位素Luo et al. 1992蒸騰效率高并不一定意味著產(chǎn)量高指標(biāo) 試驗點 Wagga Wagga 1989 (5 hm2) Condobolin 1990 (15 hm2)Quarrion Matong Quarrion Matong內(nèi)在水分利用效率 高 High 低 Low 高 High 低 Low氣孔導(dǎo)度 低 Low 高 High 低 Low 高 High碳同位分辨率 低 Low 高 High 低 Low 高 High蒸騰蒸發(fā)量 378 402 290 296蒸騰量 215 273 172 181蒸騰量 /蒸騰蒸發(fā)量 生物量 收獲系數(shù) 生物量 /蒸騰蒸發(fā)量 生物量 /蒸騰量 產(chǎn)量 /蒸騰量 碳同位素分辨率可以作為作物產(chǎn)量的間接選擇指標(biāo)地中海地區(qū)籽粒 ?與硬粒小麥產(chǎn)量正相關(guān)(postanthesis water stress, ME4A) Merah et al., 2023ME1 (irrigated)ME4A (postanthesis water stress)ME4B (preanthesis water stress)ME4C (residual moisture stress)14 16 18Grain carbon isotope discrimination (o/oo) 0ME4A r = ***Grain yield (t ha1)16 18 2023ME4Cr = *ME1r = ME4Br = **ME4Br = ME1r = ME4Ar = ***ME4Cr = **ME4Ar = ***year 1 year 2Monneveux et al. (2023)CIMMYT四種水分模式田間模擬試驗降雨量 + (灌溉量 ) + 貯存于土壤中的水分 = R + D + E + T農(nóng)藝節(jié)水遺傳特性GY = ET x T/ET x DM/T x HI (Condon, 2023)? GY, E, T, WUE 和 HI 是彼此相關(guān)的 ? 通過節(jié)水來提高干旱條件下作物的產(chǎn)量? 高遺傳力 ? 測定結(jié)果穩(wěn)定、重復(fù)性強? 時間和空間上的高度統(tǒng)一性? 容易采樣和保存?
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