叶片水H218O富集的研究进展

摘要

植物叶片水H218O富集对大气中O2和CO2的>18O收支有着重要影响.蒸腾作用使植物叶片水H218O富集,而植物叶片水H218O富集的程度主要受大气水汽δ18O和植物蒸腾水汽δ18O的影响.过去,通过引入稳态假设(蒸腾δ18O等于茎水δ18O)得到Craig-Gordon模型的闭合形式,或将植物整个叶片水δ18O经过Péclet效应校正后得到植物叶片水δ18O的富集程度.然而,在几分钟到几小时的短时间尺度上,植物叶片蒸腾δ18O是变化的,稳态假设是无法满足的.最近成功地实现了对大气水汽δ18O和δD的原位连续观测,观测精度(小时尺度)可达到甚至优于稳定同位素质谱仪的观测精度.在非破坏性条件下,高时间分辨率和连续的大气水汽δ18O和蒸腾δ18O的动态观测,将提高植物叶片水H218O富集的预测能力.该文综述了植物叶片水H218O富集的理论研究的新进展、研究焦点和观测方法所存在的问题,旨在进一步加深理解植物叶片水H218O富集的过程及其机制.