微塑料是指直徑小于5毫米的塑料顆粒，它們主要來源于塑料制品的磨損、降解和破碎，對環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了不容忽視的影響。微塑料廣泛分布在河流、湖泊、海洋等水體中，對水環(huán)境會造成污染，也可被水生生物攝取，進而在食物鏈中傳遞，最終影響到人類健康。此外，微塑料還可能影響浮游動物的攝食、生長和繁殖，從而影響整個生態(tài)系統(tǒng)的功能。針對微塑料是否會影響生物擾動活動，國外的一組團隊展開了研究。淡水沉積物中的微塑料影響主要生物擾動者在生態(tài)系統(tǒng)功能中的作用 微塑料（粒徑≤5mm）是塑料廢物中的一部分，會通過沿海徑流和河流進入到海洋。根據(jù)其密度差異，或漂浮在水中或進入沉積物中。沉積物-水界面是水中生物主要活動區(qū)，通過生物地球化學過程在生態(tài)系統(tǒng)功能中發(fā)揮著重要作用。這些生物地球化學過程主要由微生物活動驅(qū)動，而底棲無脊椎動物生物擾動作用明顯，可憑借進食、排泄、推土、掘穴以及建造洞穴、土堆和坑等行為影響各界面間的養(yǎng)分動態(tài)及微生物過程。但目前尚不清楚微塑料的存在是否會影響生物擾動者在沉積物中的生理和活動?；诖?，為填補研究空白，國外的一組研究團隊在法國東南部Lone des Pe?cheurs河床收集沉積物，過篩后，于-20℃儲存以殺死微生物。然后測量了沉積物樣品的顆粒物粒徑分布、總有機碳（TOC）和總氮含量（TN）。將沉積物和微塑料在玻璃瓶中混合以形成4個微塑料濃度（0 顆粒物/kg沉積物干物質(zhì)（對照）...
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在青藏高原的腹地，巍峨的唐古拉山脈佇立于世界之巔，其冰川如同大自然的年輪，默默記錄著地球氣候的每一次微妙變化。冰川之中，那些被冰封的氣泡，就像是時間的容器，保存著過去氣候的密碼。冰芯氣泡，是冰川積累過程中空氣被困于冰層之中形成的。它們不僅僅是簡單的空氣囊泡，而是攜帶著過去氣候信息的寶貴資源。當雪花飄落并逐漸積累成冰時，其中的空氣被封存，形成了氣泡。這些氣泡中的空氣成分，包括溫室氣體如二氧化碳和甲烷，以及它們的濃度，都是反映當時大氣成分的重要指標?？茖W家們通過分析這些冰芯中的氣泡，揭示了氣候變化的歷史，而冰芯中的δ18O值更是成為了解這一歷史的關(guān)鍵線索。青藏高原中部冰芯氣泡δ18O指示晚全新世冰川變化 冰芯中的氣泡是冰初形成時的地球大氣，蘊含了關(guān)于過去的無窮訊息，是研究古大氣環(huán)境最直接的方法，且已廣泛用于區(qū)域或全球氣候重建。極地和高山冰川冰芯中空氣含量的變化除了與積雪速率和氣溫變化有關(guān)，主要與太陽輻射強度有關(guān)，已用于建立冰芯年代學。冰芯氣泡的氧同位素比率（δ18Obub）可以指示氣溫高低的變化。然而，由于缺乏長期連續(xù)的數(shù)據(jù)記錄，人們對其在山地冰川中的氣候影響知之甚少?；诖耍诒疚闹?，來自中國科學院青藏高原研究所的研究團隊在青藏高原中部的唐古拉冰山（33°06'36.6' N，92°04'24.4' E）鉆取了190.3 ...
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水是地球上最豐富的天然資源之一，它是所有生物體的基本需求。水在地球上循環(huán)的過程中，植物水分吸收與蒸騰演繹著重要的角色。植物通過根系吸收水分，并將水分輸送到植物的各個部位。植物通過蒸騰作用釋放水分到大氣中，形成了大氣中的水蒸氣。植物水分的來源和分配是植物生長和發(fā)育過程中的重要環(huán)節(jié)，也是相關(guān)科研的重點，水同位素技術(shù)成為科研過程中十分重要的一種科研手段。今天推薦給大家的優(yōu)秀文章與此相關(guān)。利用同位素技術(shù)解析植物水分來源的不確定性因為蒸騰占據(jù)了61%-65%的陸地生態(tài)系統(tǒng)蒸散量，植物水分吸收在全球水循環(huán)中發(fā)揮著重要作用。植物是土壤和大氣水文過程的紐帶，這就是實施植物恢復可以改善區(qū)域環(huán)境的原因之一。在此背景下，研究植物水源劃分為如何提高植被生產(chǎn)力和水資源可持續(xù)管理提供重要信息。因為植物和環(huán)境條件相互作用，水分吸收是一個復雜的過程，這使得植物水源分配變得復雜。近幾十年來，同位素廣泛應用于植物水源劃分，因為它可以標記不同水源，且激光光譜技術(shù)使其測量更容易。然而，植物水分來源解析存在很大的不確定性（如示蹤劑選擇、修正方法及混合模型選擇）?；诖耍瑏碜晕鞅鞭r(nóng)林科技大學的研究團隊以陜西省長武黃土塬區(qū)蘋果樹（18和26年樹齡）為研究對象，在6月至10月的生長季節(jié)，每月采集0~6 m（20 cm間隔）的土壤樣品及土壤采樣點周圍四棵蘋果樹的1年生枝條（n=50），快速剝離樹皮和韌皮部以避免同位素分餾。同時收集...
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當今社會，人們越來越關(guān)注氣候變化和環(huán)境保護，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對這些問題有著重要的影響。GVP系統(tǒng)（Greenhouse Vegetable Production System）作為一種新型的蔬菜生長系統(tǒng)，被認為是減少化肥使用、提高農(nóng)作物產(chǎn)量、減少溫室氣體排放的有效途徑。那么，在GVP系統(tǒng)下蔬菜生長過程中產(chǎn)生的一氧化二氮（N2O）的排放量是怎樣的呢？對環(huán)境又會造成什么影響呢?下面這篇相關(guān)論文，一起來探討下。中國北方壽光設施蔬菜生產(chǎn)系統(tǒng)高土壤氧化亞氮排放中國的設施蔬菜生產(chǎn)（GVP）系統(tǒng)正在迅速發(fā)展，其面積已超過4百萬公頃，占全球的80%以上。山東省是中國蔬菜主產(chǎn)區(qū)，其中壽光地區(qū)被譽為“中國設施蔬菜之鄉(xiāng)”， GVP面積超過當?shù)赝恋孛娣e的四分之一（圖1b）。為了實現(xiàn)產(chǎn)量及利潤的最大化， GVP系統(tǒng)通常過量灌水和施肥，年灌水量約2000mm，年氮肥施用量通常在2000 kg N ha-1以上，是露天菜地的2～5倍，谷類作物的4～5倍。大量的灌水和施肥能夠促進硝化和反硝化作用的發(fā)生，有利于土壤氧化亞氮（N2O）的釋放。已有一些研究關(guān)注到GVP系統(tǒng)中N2O的排放，發(fā)現(xiàn)常規(guī)施肥條件下N2O的年排放量在3.9～63 kg N ha-1yr-1之間。這種差異一方面反映了GVP系統(tǒng)中N2O排放的空間異質(zhì)性，另一方面也反映了對于頻繁灌溉的GVP系統(tǒng)，低頻率采樣可能帶來的不確定性。此外，先前多數(shù)研究只關(guān)注了作物的...
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水，我們生活中無處不在的重要元素。它潤澤著大地，孕育著生命。然而，水的旅程并不僅僅局限于地表，它通過蒸發(fā)和降水，與大氣、植被形成了緊密的互動。而這種互動的背后隱藏著一系列的謎題，需要科學家們通過不斷研究來揭示。水同位素研究便是一種重要的手段，通過分析水中的同位素元素，科學家們能夠了解水的來源、循環(huán)和變化。水同位素研究為科研人員提供了一種寶貴的工具，幫助他們更好地了解水、植被和氣候之間的復雜關(guān)系。一起來了解一下，來自西北師范大學的研究團隊，用全自動真空冷凝抽提系統(tǒng)（LI-2100，北京理加聯(lián)合科技有限公司）做的相關(guān)研究。水資源是制約干旱區(qū)社會發(fā)展的主要自然資源，山區(qū)是內(nèi)陸干旱區(qū)重要的水源涵養(yǎng)區(qū)，山區(qū)冰川積雪融水對干旱區(qū)淡水供應至關(guān)重要。隨著氣候變暖，冰川積雪融化加速，地表蒸散發(fā)增強，降水變異性加劇，氣候變化將增強山區(qū)河流水文過程的復雜性。水穩(wěn)定同位素是深入了解區(qū)域水文過程的有效方法，研究內(nèi)陸山區(qū)徑流同位素時空變化的主要控制因素，對認識內(nèi)陸山區(qū)水文過程變化，合理調(diào)配干旱區(qū)水資源至關(guān)重要?；诖?，在本研究中，來自西北師范大學的研究團隊監(jiān)測了中亞干旱區(qū)典型的內(nèi)陸山區(qū)流域-西營河流域不同水體同位素數(shù)據(jù)（地表水、降水、地下水以及積雪融水）和相關(guān)水文氣象數(shù)據(jù)，結(jié)合相關(guān)氣象觀測數(shù)據(jù)及植被覆蓋指數(shù)（NDVI)，評估氣候和景觀對內(nèi)陸山區(qū)徑流穩(wěn)定同位素的影響。研究可以為厘清內(nèi)陸山區(qū)徑流穩(wěn)定同位素的控制機...
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在這銀裝素裹的世界里，下雪不僅帶來了詩意的畫卷，還為大地覆蓋了一層白色的絨毯，守護著生命的源泉，對土地土壤的呼吸也產(chǎn)生著影響。在漫長的冬季里，積雪和大地度過了一個又一個寧靜的時光。積雪不僅保護了土地的水分，還防止了土地溫度的劇烈變化；當春回大地，雪慢慢融化，雪水還會滋潤著大地。在這些過程中，積雪下土壤中的微生物是一場狂歡還是一片沉寂呢？接下來跟隨一篇優(yōu)秀的文章來了解一下這些過程~積雪對有/無凋落物的溫帶森林土壤CO2及其δ13C值的影響永凍層和季節(jié)性積雪區(qū)域占全球陸地表面的60%左右，占全球土壤有機碳（C）儲量的70%以上。積雪直接影響表土和大氣之間的熱交換，減少土壤溫度波動的影響。在嚴寒條件下，較厚的積雪可防止土壤結(jié)霜，為地下微生物活動提供相對穩(wěn)定的生活環(huán)境。然而，在全球氣候變化背景下，北半球春季陸地積雪面積正逐年減少，預計本世紀末將減少25%。季節(jié)性積雪模式對全球氣候變化具有復雜且多樣的響應，可能會通過光、熱、水和養(yǎng)分等資源再分配來影響森林生態(tài)系統(tǒng)的地上和地下過程。土壤呼吸作為土壤C循環(huán)的重要過程，占據(jù)森林生態(tài)系統(tǒng)呼吸的60%以上，氣候變化導致的土壤呼吸的微小變化甚至會引起森林生態(tài)系統(tǒng)呼吸的重大變化。積雪和氣溫升高之間的相互作用影響土壤凍融循環(huán)，導致土壤性質(zhì)和土壤CO2排放的變化。作者認為冬季積雪會影響不同季節(jié)土壤微生物呼吸及其δ13C值，且會隨著林分和凋落物的存在而變化，然而...
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想象一下，你身處一片浩渺的森林中，陽光透過樹葉，灑在地面上，形成一片片斑駁的光影。每一棵大樹都像一座綠色的塔樓，分層堆積著生命的活力。此刻，你可能并不知道，你正在親眼目睹一個驚人的自然現(xiàn)象：碳的旅程。森林是地球上最重要的碳儲存器之一，在這個充滿生命力的舞臺上，每一片葉子、每一棵樹、每一片土壤都在向我們講述著碳的旅程的故事，積極地參與碳的儲存和釋放?？茖W家們對此也在進行著相關(guān)研究，在江西省千煙洲亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)觀測研究站，有這樣一個研究...千煙洲亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)碳同位素廓線觀測系統(tǒng)應用案例森林生態(tài)系統(tǒng)固定目前大氣中約三分之一的人為CO2排放；因此，準確評估森林碳匯對于更好理解全球碳收支至關(guān)重要。生態(tài)系統(tǒng)CO2的碳穩(wěn)定同位素（δ13C）是追蹤碳循環(huán)及其與大氣交換的有力工具。森林生態(tài)系統(tǒng)CO2動態(tài)變化取決于冠層光合作用，不同組分（葉、莖、根和土壤微生物）呼吸作用及湍流混合過程的相互作用。然而，由于測量限制，大氣中CO2的δ13C模式尚未確定。千煙洲亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)觀測研究站碳同位素廓線系統(tǒng)設置示意圖千煙洲亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)觀測研究站基于Picarro G2201-i，搭建了碳同位素廓線觀測系統(tǒng)，旨在研究森林生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部及上方大氣CO2及其δ13C的時間（晝夜和季節(jié)）和垂直變化，以及闡明環(huán)境和生理因素以及大氣條件對其變化的影響。該系統(tǒng)設置了7個觀測高度和3個已知濃度和同位素組分的標...
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一般說來，丘陵起伏的地形，造成河水不能外泄，常在河口低洼處停蓄起來成湖，也就是河口湖。河口湖又稱為“終點湖”、“尾閭湖”。指處于內(nèi)流河河口、尾閭、終點的湖泊。由于氣候變化、人口增多、工農(nóng)業(yè)發(fā)展，加之水資源總量不足、時空分布不均等因素，導致不少地區(qū)的尾閭湖出現(xiàn)地下水位下降、綠洲面積減少、沙塵暴天氣增加等問題。湖泊周邊的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化，植被的多樣性和數(shù)量減少，生態(tài)環(huán)境面臨嚴重破壞。為了改善尾閭湖的現(xiàn)狀，加強水資源管理，人工輸水成為首要選擇?；诖?，生態(tài)輸水對湖區(qū)植被的影響成為不少科研團隊的研究方向。內(nèi)陸河下游生態(tài)輸水區(qū)白刺灌叢的水分利用策略：基于穩(wěn)定同位素數(shù)據(jù)在干旱地區(qū)，內(nèi)陸河流域的尾閭湖通常是綠洲邊緣阻止風沙侵襲的天然屏障，其生態(tài)水文效應普遍表現(xiàn)為以地表水、地下水和天然降水為特征的植被水分關(guān)系。水分是尾閭湖周邊沙地植被穩(wěn)定的關(guān)鍵制約因子，植物-土壤水分關(guān)系是沙地生態(tài)水文過程的重要組成部分。沙生植物通過根系吸收有限的水分之后通過根—莖—葉逐層向上傳輸，以滿足植物葉片光合和蒸騰等生理活動的需求，維持植物的正常生長。為適應持續(xù)干旱的生境條件，植物通過調(diào)節(jié)其生理特性等形成特定的抗旱機制。基于此，在本研究中，來自西北師范大學的研究團隊于2019年植物生長季在中國西北石羊河流域尾閭湖青土湖區(qū)收集了0–10，10–20，20–30，30–40，40–50和50–60 cm層的土壤、植物莖部、降水...
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青藏高原是全球最大的高原，也是世界上最大的冰川聚集地之一。然而，近年來，隨著全球溫室氣體排放的增加和降水量的減少，青藏高原的冰川融化速度加快，引起了廣泛關(guān)注。青藏高原的冰川融化對環(huán)境和人類社會產(chǎn)生了廣泛的影響。不僅導致水資源供應不穩(wěn)定，還加劇了洪水和干旱的風險。同時，冰川融化減少了冰川的蓄水功能，使得干旱時期的水資源供應更加困難。此外，冰川融化還會影響有機/無機碳和CO2之間的碳平衡，但其中緣由，目前尚不清楚，科研學者對此進行了相關(guān)研究。青藏高原冰川湖中CO2和CH4同位素組成及排放特征河流、湖泊、濕地和水庫等內(nèi)陸水域被認為是大氣中溫室氣體 (GHG) 的重要來源。內(nèi)陸水域排放的二氧化碳 (CO2) 和甲烷 (CH4) 會影響當?shù)卮髿庵械臏厥覛怏w水平，并影響不同生態(tài)系統(tǒng)之間的熱交換。冰凍圈融化產(chǎn)生的溫室氣體排放在全球范圍內(nèi)引起了廣泛關(guān)注，但目前對冰川化地區(qū)的研究有限。青藏高原 (TP) 的冰川面積在低緯度和中緯度最大，平均海拔高于 4000 m，由于快速變暖和降水模式的變化，TP的冰川正在經(jīng)歷嚴重的融化和迅速退縮。這就導致了大量冰川湖的形成和發(fā)展。從2008年到2017年，TP中的冰川湖數(shù)量以306個/年的速度增加，2017年有15,348個湖泊。在TP的冰川化地區(qū)進行的多項研究表明，冰川大量融化期間，會釋放CH4并主要吸收CO2，這對全球碳預算具有重要影響。但是，目前尚不清楚冰川...
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隨著激光測量技術(shù)的發(fā)展，氫氧穩(wěn)定同位素已廣泛應用于植物水分利用來源、樹木年輪或葉蠟烷烴中記錄的氣候或生理生態(tài)過程信息、降水水汽來源、土壤水運移和補給機制、地下水機制、水體蒸發(fā)、水體的營養(yǎng)動態(tài)和停留時間、植物蒸騰和土壤蒸發(fā)的區(qū)分、徑流的形成和匯合、巖鹽地質(zhì)年齡、重建古氣候、水文循環(huán)過程與機制等各方面研究。其中，17O-盈余可用于重建空氣質(zhì)量軌跡、確定水源區(qū)、重建過去濕度、識別大氣中注入平流層的水汽、在樹葉尺度上的蒸散收支限制、了解熱帶地區(qū)的云對流等方面研究。基于光腔衰蕩光譜（CRDS）技術(shù)的L2140-i水同位素分析儀是Picarro的旗艦產(chǎn)品，操作快速、簡單且無需樣品轉(zhuǎn)換，可準確同步測量固體、液體或氣體中的δ18O、δD、δ17O和17O-盈余。Picarro L2140-i水同位素分析儀新增的快速和調(diào)查模式可滿足高通量測試需求（適用于δ18O和δD測量模式）。. 快速模式：每天測量多達50個樣品，同時保持出色的精度。通過將樣品測量分為兩個階段來實現(xiàn)通量的加倍：記憶效應減少階段和樣品分析階段。. 調(diào)查模式：可對大批樣品水同位素值進行快速測量（每天多達900次進樣）。使用戶能進行快速調(diào)查，以按同位素值對樣本進行排序。最大限度地減少相鄰樣品之間的同位素差異，在記憶效應減少階段避免不必要的注射。
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