植物叶片水稳定同位素研究进展

植物叶片水稳定同位素变化可以直接沟通植物叶片内部与外界的物质和能量联系,并能够反映植物生长周围的气候与生态信息.另外,植物叶片水作为参与水循环的一个重要环节,了解叶片水稳定同位素组成有助于揭示其在局地水体稳定同位素循环中的分配与贡献.概述了国内外叶片水稳定同位素研究现况;介绍了叶片水稳定氢、氧同位素在植物体中的分馏过程及形式(热力学平衡分馏、动力学分馏以及生化分馏)以及影响叶片水稳定同位素组成的气象和生态因子;阐述了叶片水稳定同位素修正的Craig-Gordon稳态模型、string-of-lakes模型、Péclet效应的稳态模型、非稳态效应的模型、Péclet效应的非稳态模型以及二维模型的构建与完善过程;最后讨论了植物叶片水稳定同位素研究存在的问题,并从叶片水稳定同位素与气象、生态因子的关系,叶片水蒸腾线的斜率和截距及过量氘的意义,模型适用性的验证以及叶片水稳定同位素在水文循环的应用等方面展望了研究方向.     

降水稳定同位素研究的历史与现状——基于文献计量学及网络分析方法

降水稳定同位素可以揭示降水的不同水汽来源和水汽的季节转换。通过建立降水稳定同位素与不同气象要素的关系,可为区域水资源管理甚至可为生态修复中的植被恢复状态的研究提供重要的背景数据。为揭示降水稳定同位素研究的发展现状,基于文献计量学以及网络分析方法运用Citespace软件对1990—2017年Web of Science核心数据库中降水稳定同位素的相关文献进行可视化统计分析。发现降水稳定同位素相关的文献数量在呈逐年上升趋势,主要分布在地质、气象与大气科学、海洋学、湖泊沼泽学、古生物学等相关学科,美国、中国、德国、加拿大等国家以及中国科学院、美国地质调查局等研究机构文章数量较多,表现出较强的科研实力。利用Citespace软件绘制了降水稳定同位素研究相关文献的共被引、研究作者的共被引等知识图谱,对该研究领域知识基础及核心作者的影响力进行了探讨。图谱显示,2007年以来,Yao T、Risi C、Tian L等对降水稳定同位素的研究的推进起到了重要的推动作用。最后对该研究领域的关键词与词频等进行分析,绘制出降水稳定同位素研究领域的研究热点演进脉络,并确定leaf water、Tibetan Plateau、cellulose、environmental change、tree ring、atmospheric circulation、groundwater recharge、hydrograph separation等即将成为研究的新热点。近几年来,虽然研究的文章数量在逐年增加,但是核心作者及代表作品较少,与社会的实际生产应用结合度不足。在未来研究中在注重方法的更新的同时可考虑与社会生产实际相结合。