Impact of climate change on actual evapotranspiration on the Tibetan Plateau during 1981 - 2010
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2013
... 陆地生态系统蒸散发是水分运动的重要过程, 也是能量平衡和全球生态系统水循环的重要组成部分, 占全球陆地降水的60% ~ 65%[1-2].蒸散发包括土壤蒸发和植物蒸腾[3-5], 不仅影响植物的生长发育, 还影响大气环流, 有调节气候的作用.蒸散发的各组分在干旱半干旱区环境中占据重要地位[6], 蒸散发分割有助于更好地理解土壤-植物-大气系统的水汽交换过程, 有效揭示植被耗水状况和生态系统的蒸散过程[7-9].因此, 蒸散发分割对于明确区域水循环和生态水文过程具有极其重要的意义.近年来, 蒸散发分割的研究得到广泛关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11], 大多集中于草原[12]、 农田[13]和灌木[14]等低海拔区生态系统的研究.相对于草本和农作物, 乔木树形高大, 需要野外定位观测, 加之森林生态系统异质性高, 结构复杂, 因此中国关于高海拔山区森林生态系统实测蒸散发及土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率数据较少, 对高海拔山区水循环和生态水文过程影响的认识相对匮乏[15-16]. ...
1981 - 2010年气候变化对青藏高原实际蒸散的影响
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2012
... 陆地生态系统蒸散发是水分运动的重要过程, 也是能量平衡和全球生态系统水循环的重要组成部分, 占全球陆地降水的60% ~ 65%[1-2].蒸散发包括土壤蒸发和植物蒸腾[3-5], 不仅影响植物的生长发育, 还影响大气环流, 有调节气候的作用.蒸散发的各组分在干旱半干旱区环境中占据重要地位[6], 蒸散发分割有助于更好地理解土壤-植物-大气系统的水汽交换过程, 有效揭示植被耗水状况和生态系统的蒸散过程[7-9].因此, 蒸散发分割对于明确区域水循环和生态水文过程具有极其重要的意义.近年来, 蒸散发分割的研究得到广泛关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11], 大多集中于草原[12]、 农田[13]和灌木[14]等低海拔区生态系统的研究.相对于草本和农作物, 乔木树形高大, 需要野外定位观测, 加之森林生态系统异质性高, 结构复杂, 因此中国关于高海拔山区森林生态系统实测蒸散发及土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率数据较少, 对高海拔山区水循环和生态水文过程影响的认识相对匮乏[15-16]. ...
Analysis of spatial-temporal characteristics of evapotranspiration in the lower reaches of Heihe River based on surface energy balance system model and Landsat 8 data
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2017
... 陆地生态系统蒸散发是水分运动的重要过程, 也是能量平衡和全球生态系统水循环的重要组成部分, 占全球陆地降水的60% ~ 65%[1-2].蒸散发包括土壤蒸发和植物蒸腾[3-5], 不仅影响植物的生长发育, 还影响大气环流, 有调节气候的作用.蒸散发的各组分在干旱半干旱区环境中占据重要地位[6], 蒸散发分割有助于更好地理解土壤-植物-大气系统的水汽交换过程, 有效揭示植被耗水状况和生态系统的蒸散过程[7-9].因此, 蒸散发分割对于明确区域水循环和生态水文过程具有极其重要的意义.近年来, 蒸散发分割的研究得到广泛关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11], 大多集中于草原[12]、 农田[13]和灌木[14]等低海拔区生态系统的研究.相对于草本和农作物, 乔木树形高大, 需要野外定位观测, 加之森林生态系统异质性高, 结构复杂, 因此中国关于高海拔山区森林生态系统实测蒸散发及土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率数据较少, 对高海拔山区水循环和生态水文过程影响的认识相对匮乏[15-16]. ...
基于SEBS模型和Landsat 8数据的黑河下游蒸散发时空特性分析
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2017
... 陆地生态系统蒸散发是水分运动的重要过程, 也是能量平衡和全球生态系统水循环的重要组成部分, 占全球陆地降水的60% ~ 65%[1-2].蒸散发包括土壤蒸发和植物蒸腾[3-5], 不仅影响植物的生长发育, 还影响大气环流, 有调节气候的作用.蒸散发的各组分在干旱半干旱区环境中占据重要地位[6], 蒸散发分割有助于更好地理解土壤-植物-大气系统的水汽交换过程, 有效揭示植被耗水状况和生态系统的蒸散过程[7-9].因此, 蒸散发分割对于明确区域水循环和生态水文过程具有极其重要的意义.近年来, 蒸散发分割的研究得到广泛关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11], 大多集中于草原[12]、 农田[13]和灌木[14]等低海拔区生态系统的研究.相对于草本和农作物, 乔木树形高大, 需要野外定位观测, 加之森林生态系统异质性高, 结构复杂, 因此中国关于高海拔山区森林生态系统实测蒸散发及土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率数据较少, 对高海拔山区水循环和生态水文过程影响的认识相对匮乏[15-16]. ...
Spatio-temporal variations of the ratio of transpiration to evapotranspiration in forest ecosystems along the North-South Transect of Eastern China
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2019
... 陆地生态系统蒸散发是水分运动的重要过程, 也是能量平衡和全球生态系统水循环的重要组成部分, 占全球陆地降水的60% ~ 65%[1-2].蒸散发包括土壤蒸发和植物蒸腾[3-5], 不仅影响植物的生长发育, 还影响大气环流, 有调节气候的作用.蒸散发的各组分在干旱半干旱区环境中占据重要地位[6], 蒸散发分割有助于更好地理解土壤-植物-大气系统的水汽交换过程, 有效揭示植被耗水状况和生态系统的蒸散过程[7-9].因此, 蒸散发分割对于明确区域水循环和生态水文过程具有极其重要的意义.近年来, 蒸散发分割的研究得到广泛关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11], 大多集中于草原[12]、 农田[13]和灌木[14]等低海拔区生态系统的研究.相对于草本和农作物, 乔木树形高大, 需要野外定位观测, 加之森林生态系统异质性高, 结构复杂, 因此中国关于高海拔山区森林生态系统实测蒸散发及土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率数据较少, 对高海拔山区水循环和生态水文过程影响的认识相对匮乏[15-16]. ...
... 本文通过对植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率fT与气温和相对湿度之间的相关关系探讨发现, fT与气温之间呈显著负相关关系, 与相对湿度之间呈显著正相关关系, 但是相关系数不高, 甚至部分fT与气温和相对湿度几乎没有相关性, 说明在黑河上游青海云杉森林生态系统中气温对fT起抑制性作用, 相对湿度对fT起促进性作用, 但是这两种作用对fT影响并不强烈.任小丽等[3]对中国东部南北样带森林生态系统蒸腾与蒸散比值(T/ET)影响因子分析发现, MODIS植被指数是中国东部南北样带森林生态系统的主控因子, Zhou等[11]也发现植被指数与fT具有显著相关性, Zhu等[5]和Hu等[20]证实了植被生长状况对fT变化的主控作用, 这说明在自然环境下, 植物蒸腾过程还受除气温和相对湿度外的很多因素综合影响, 太阳辐射、 气压、 风速、 土壤含水率、 降水、 饱和水气压差、 水汽浓度、 局部湍流扩散、 大气夹卷、 气团平流等多种环境因素及植被生长状况、 植被类型、 LAI等生物因素都会对fT共同影响[3,5,11,20,49], 气温和相对湿度并不是fT的唯一控制因素, 因此关于黑河上游青海云杉森林生态系统中fT的主要影响因素有待进一步研究. ...
... [3,5,11,20,49], 气温和相对湿度并不是fT的唯一控制因素, 因此关于黑河上游青海云杉森林生态系统中fT的主要影响因素有待进一步研究. ...
中国东部南北样带森林生态系统蒸腾与蒸散比值(T/ET)时空变化
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2019
... 陆地生态系统蒸散发是水分运动的重要过程, 也是能量平衡和全球生态系统水循环的重要组成部分, 占全球陆地降水的60% ~ 65%[1-2].蒸散发包括土壤蒸发和植物蒸腾[3-5], 不仅影响植物的生长发育, 还影响大气环流, 有调节气候的作用.蒸散发的各组分在干旱半干旱区环境中占据重要地位[6], 蒸散发分割有助于更好地理解土壤-植物-大气系统的水汽交换过程, 有效揭示植被耗水状况和生态系统的蒸散过程[7-9].因此, 蒸散发分割对于明确区域水循环和生态水文过程具有极其重要的意义.近年来, 蒸散发分割的研究得到广泛关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11], 大多集中于草原[12]、 农田[13]和灌木[14]等低海拔区生态系统的研究.相对于草本和农作物, 乔木树形高大, 需要野外定位观测, 加之森林生态系统异质性高, 结构复杂, 因此中国关于高海拔山区森林生态系统实测蒸散发及土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率数据较少, 对高海拔山区水循环和生态水文过程影响的认识相对匮乏[15-16]. ...
... 本文通过对植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率fT与气温和相对湿度之间的相关关系探讨发现, fT与气温之间呈显著负相关关系, 与相对湿度之间呈显著正相关关系, 但是相关系数不高, 甚至部分fT与气温和相对湿度几乎没有相关性, 说明在黑河上游青海云杉森林生态系统中气温对fT起抑制性作用, 相对湿度对fT起促进性作用, 但是这两种作用对fT影响并不强烈.任小丽等[3]对中国东部南北样带森林生态系统蒸腾与蒸散比值(T/ET)影响因子分析发现, MODIS植被指数是中国东部南北样带森林生态系统的主控因子, Zhou等[11]也发现植被指数与fT具有显著相关性, Zhu等[5]和Hu等[20]证实了植被生长状况对fT变化的主控作用, 这说明在自然环境下, 植物蒸腾过程还受除气温和相对湿度外的很多因素综合影响, 太阳辐射、 气压、 风速、 土壤含水率、 降水、 饱和水气压差、 水汽浓度、 局部湍流扩散、 大气夹卷、 气团平流等多种环境因素及植被生长状况、 植被类型、 LAI等生物因素都会对fT共同影响[3,5,11,20,49], 气温和相对湿度并不是fT的唯一控制因素, 因此关于黑河上游青海云杉森林生态系统中fT的主要影响因素有待进一步研究. ...
... [3,5,11,20,49], 气温和相对湿度并不是fT的唯一控制因素, 因此关于黑河上游青海云杉森林生态系统中fT的主要影响因素有待进一步研究. ...
Connections between groundwater flow and transpiration partitioning
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2016
Spatiotemporal variations of T/ET (the ratio of transpiration to evapotranspiration) in three forests of Eastern China
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2015
... 陆地生态系统蒸散发是水分运动的重要过程, 也是能量平衡和全球生态系统水循环的重要组成部分, 占全球陆地降水的60% ~ 65%[1-2].蒸散发包括土壤蒸发和植物蒸腾[3-5], 不仅影响植物的生长发育, 还影响大气环流, 有调节气候的作用.蒸散发的各组分在干旱半干旱区环境中占据重要地位[6], 蒸散发分割有助于更好地理解土壤-植物-大气系统的水汽交换过程, 有效揭示植被耗水状况和生态系统的蒸散过程[7-9].因此, 蒸散发分割对于明确区域水循环和生态水文过程具有极其重要的意义.近年来, 蒸散发分割的研究得到广泛关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11], 大多集中于草原[12]、 农田[13]和灌木[14]等低海拔区生态系统的研究.相对于草本和农作物, 乔木树形高大, 需要野外定位观测, 加之森林生态系统异质性高, 结构复杂, 因此中国关于高海拔山区森林生态系统实测蒸散发及土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率数据较少, 对高海拔山区水循环和生态水文过程影响的认识相对匮乏[15-16]. ...
... 本文通过对植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率fT与气温和相对湿度之间的相关关系探讨发现, fT与气温之间呈显著负相关关系, 与相对湿度之间呈显著正相关关系, 但是相关系数不高, 甚至部分fT与气温和相对湿度几乎没有相关性, 说明在黑河上游青海云杉森林生态系统中气温对fT起抑制性作用, 相对湿度对fT起促进性作用, 但是这两种作用对fT影响并不强烈.任小丽等[3]对中国东部南北样带森林生态系统蒸腾与蒸散比值(T/ET)影响因子分析发现, MODIS植被指数是中国东部南北样带森林生态系统的主控因子, Zhou等[11]也发现植被指数与fT具有显著相关性, Zhu等[5]和Hu等[20]证实了植被生长状况对fT变化的主控作用, 这说明在自然环境下, 植物蒸腾过程还受除气温和相对湿度外的很多因素综合影响, 太阳辐射、 气压、 风速、 土壤含水率、 降水、 饱和水气压差、 水汽浓度、 局部湍流扩散、 大气夹卷、 气团平流等多种环境因素及植被生长状况、 植被类型、 LAI等生物因素都会对fT共同影响[3,5,11,20,49], 气温和相对湿度并不是fT的唯一控制因素, 因此关于黑河上游青海云杉森林生态系统中fT的主要影响因素有待进一步研究. ...
... ,5,11,20,49], 气温和相对湿度并不是fT的唯一控制因素, 因此关于黑河上游青海云杉森林生态系统中fT的主要影响因素有待进一步研究. ...
Characteristics and influence factors of the evapotranspiration from alpine meadow in central Qinghai-Tibet Plateau
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2019
... 陆地生态系统蒸散发是水分运动的重要过程, 也是能量平衡和全球生态系统水循环的重要组成部分, 占全球陆地降水的60% ~ 65%[1-2].蒸散发包括土壤蒸发和植物蒸腾[3-5], 不仅影响植物的生长发育, 还影响大气环流, 有调节气候的作用.蒸散发的各组分在干旱半干旱区环境中占据重要地位[6], 蒸散发分割有助于更好地理解土壤-植物-大气系统的水汽交换过程, 有效揭示植被耗水状况和生态系统的蒸散过程[7-9].因此, 蒸散发分割对于明确区域水循环和生态水文过程具有极其重要的意义.近年来, 蒸散发分割的研究得到广泛关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11], 大多集中于草原[12]、 农田[13]和灌木[14]等低海拔区生态系统的研究.相对于草本和农作物, 乔木树形高大, 需要野外定位观测, 加之森林生态系统异质性高, 结构复杂, 因此中国关于高海拔山区森林生态系统实测蒸散发及土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率数据较少, 对高海拔山区水循环和生态水文过程影响的认识相对匮乏[15-16]. ...
青藏高原中部高寒草甸蒸散发特征及其影响因素
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2019
... 陆地生态系统蒸散发是水分运动的重要过程, 也是能量平衡和全球生态系统水循环的重要组成部分, 占全球陆地降水的60% ~ 65%[1-2].蒸散发包括土壤蒸发和植物蒸腾[3-5], 不仅影响植物的生长发育, 还影响大气环流, 有调节气候的作用.蒸散发的各组分在干旱半干旱区环境中占据重要地位[6], 蒸散发分割有助于更好地理解土壤-植物-大气系统的水汽交换过程, 有效揭示植被耗水状况和生态系统的蒸散过程[7-9].因此, 蒸散发分割对于明确区域水循环和生态水文过程具有极其重要的意义.近年来, 蒸散发分割的研究得到广泛关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11], 大多集中于草原[12]、 农田[13]和灌木[14]等低海拔区生态系统的研究.相对于草本和农作物, 乔木树形高大, 需要野外定位观测, 加之森林生态系统异质性高, 结构复杂, 因此中国关于高海拔山区森林生态系统实测蒸散发及土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率数据较少, 对高海拔山区水循环和生态水文过程影响的认识相对匮乏[15-16]. ...
Terrestrial water fluxes dominated by transpiration
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2013
... 陆地生态系统蒸散发是水分运动的重要过程, 也是能量平衡和全球生态系统水循环的重要组成部分, 占全球陆地降水的60% ~ 65%[1-2].蒸散发包括土壤蒸发和植物蒸腾[3-5], 不仅影响植物的生长发育, 还影响大气环流, 有调节气候的作用.蒸散发的各组分在干旱半干旱区环境中占据重要地位[6], 蒸散发分割有助于更好地理解土壤-植物-大气系统的水汽交换过程, 有效揭示植被耗水状况和生态系统的蒸散过程[7-9].因此, 蒸散发分割对于明确区域水循环和生态水文过程具有极其重要的意义.近年来, 蒸散发分割的研究得到广泛关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11], 大多集中于草原[12]、 农田[13]和灌木[14]等低海拔区生态系统的研究.相对于草本和农作物, 乔木树形高大, 需要野外定位观测, 加之森林生态系统异质性高, 结构复杂, 因此中国关于高海拔山区森林生态系统实测蒸散发及土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率数据较少, 对高海拔山区水循环和生态水文过程影响的认识相对匮乏[15-16]. ...
Estimation of actual evapotranspiration and its component in the Upstream of Jinghe Basin
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2011
泾河上游流域实际蒸散量及其各组分的估算
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2011
Revisiting the contribution of transpiration to global terrestrial evapotranspiration
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2017
... 陆地生态系统蒸散发是水分运动的重要过程, 也是能量平衡和全球生态系统水循环的重要组成部分, 占全球陆地降水的60% ~ 65%[1-2].蒸散发包括土壤蒸发和植物蒸腾[3-5], 不仅影响植物的生长发育, 还影响大气环流, 有调节气候的作用.蒸散发的各组分在干旱半干旱区环境中占据重要地位[6], 蒸散发分割有助于更好地理解土壤-植物-大气系统的水汽交换过程, 有效揭示植被耗水状况和生态系统的蒸散过程[7-9].因此, 蒸散发分割对于明确区域水循环和生态水文过程具有极其重要的意义.近年来, 蒸散发分割的研究得到广泛关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11], 大多集中于草原[12]、 农田[13]和灌木[14]等低海拔区生态系统的研究.相对于草本和农作物, 乔木树形高大, 需要野外定位观测, 加之森林生态系统异质性高, 结构复杂, 因此中国关于高海拔山区森林生态系统实测蒸散发及土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率数据较少, 对高海拔山区水循环和生态水文过程影响的认识相对匮乏[15-16]. ...
Partitioning evapotranspiration using long-term carbon dioxide and water vapor fluxes
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2017
... 陆地生态系统蒸散发是水分运动的重要过程, 也是能量平衡和全球生态系统水循环的重要组成部分, 占全球陆地降水的60% ~ 65%[1-2].蒸散发包括土壤蒸发和植物蒸腾[3-5], 不仅影响植物的生长发育, 还影响大气环流, 有调节气候的作用.蒸散发的各组分在干旱半干旱区环境中占据重要地位[6], 蒸散发分割有助于更好地理解土壤-植物-大气系统的水汽交换过程, 有效揭示植被耗水状况和生态系统的蒸散过程[7-9].因此, 蒸散发分割对于明确区域水循环和生态水文过程具有极其重要的意义.近年来, 蒸散发分割的研究得到广泛关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11], 大多集中于草原[12]、 农田[13]和灌木[14]等低海拔区生态系统的研究.相对于草本和农作物, 乔木树形高大, 需要野外定位观测, 加之森林生态系统异质性高, 结构复杂, 因此中国关于高海拔山区森林生态系统实测蒸散发及土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率数据较少, 对高海拔山区水循环和生态水文过程影响的认识相对匮乏[15-16]. ...
... 近年来, 蒸散发分割的研究广受关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11].Craig-Gordon模型存在众多参数, 相对湿度是其重要控制参数.袁国富等[25]提出, 相对湿度对土壤蒸发氧同位素组成影响十分明显, 相对湿度越大, 土壤蒸发的同纬度分馏作用就越明显, 土壤蒸发氧同位素组成从而越低; 刘璐等[49]研究发现, 土壤蒸发和相对湿度关系为δE = -0.03H2 + 4.85 H - 209.5(R2 = 0.55, n = 32), 表明环境大气相对湿度对土壤蒸发水汽同位素分馏效应影响明显, H > 75%时, 相对湿度越大, 土壤蒸发水汽的同位素比越低, H < 75%时, 相对湿度越小, 同位素分馏效应越弱.因此相对湿度会影响土壤蒸发氧同位素组成的精确性, 可以通过增加样本数量以减小带来的估算误差, 提高准确性.因此本文土壤蒸发氧同位素组成采用37 ~ 63个样本, 以降低误差, 提高估算的准确性, 最终土壤蒸发氧同位素组成模拟良好. ...
Partitioning evapotranspiration based on the concept of underlying water use efficiency
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2016
... 陆地生态系统蒸散发是水分运动的重要过程, 也是能量平衡和全球生态系统水循环的重要组成部分, 占全球陆地降水的60% ~ 65%[1-2].蒸散发包括土壤蒸发和植物蒸腾[3-5], 不仅影响植物的生长发育, 还影响大气环流, 有调节气候的作用.蒸散发的各组分在干旱半干旱区环境中占据重要地位[6], 蒸散发分割有助于更好地理解土壤-植物-大气系统的水汽交换过程, 有效揭示植被耗水状况和生态系统的蒸散过程[7-9].因此, 蒸散发分割对于明确区域水循环和生态水文过程具有极其重要的意义.近年来, 蒸散发分割的研究得到广泛关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11], 大多集中于草原[12]、 农田[13]和灌木[14]等低海拔区生态系统的研究.相对于草本和农作物, 乔木树形高大, 需要野外定位观测, 加之森林生态系统异质性高, 结构复杂, 因此中国关于高海拔山区森林生态系统实测蒸散发及土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率数据较少, 对高海拔山区水循环和生态水文过程影响的认识相对匮乏[15-16]. ...
... 近年来, 蒸散发分割的研究广受关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11].Craig-Gordon模型存在众多参数, 相对湿度是其重要控制参数.袁国富等[25]提出, 相对湿度对土壤蒸发氧同位素组成影响十分明显, 相对湿度越大, 土壤蒸发的同纬度分馏作用就越明显, 土壤蒸发氧同位素组成从而越低; 刘璐等[49]研究发现, 土壤蒸发和相对湿度关系为δE = -0.03H2 + 4.85 H - 209.5(R2 = 0.55, n = 32), 表明环境大气相对湿度对土壤蒸发水汽同位素分馏效应影响明显, H > 75%时, 相对湿度越大, 土壤蒸发水汽的同位素比越低, H < 75%时, 相对湿度越小, 同位素分馏效应越弱.因此相对湿度会影响土壤蒸发氧同位素组成的精确性, 可以通过增加样本数量以减小带来的估算误差, 提高准确性.因此本文土壤蒸发氧同位素组成采用37 ~ 63个样本, 以降低误差, 提高估算的准确性, 最终土壤蒸发氧同位素组成模拟良好. ...
... 本文通过对植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率fT与气温和相对湿度之间的相关关系探讨发现, fT与气温之间呈显著负相关关系, 与相对湿度之间呈显著正相关关系, 但是相关系数不高, 甚至部分fT与气温和相对湿度几乎没有相关性, 说明在黑河上游青海云杉森林生态系统中气温对fT起抑制性作用, 相对湿度对fT起促进性作用, 但是这两种作用对fT影响并不强烈.任小丽等[3]对中国东部南北样带森林生态系统蒸腾与蒸散比值(T/ET)影响因子分析发现, MODIS植被指数是中国东部南北样带森林生态系统的主控因子, Zhou等[11]也发现植被指数与fT具有显著相关性, Zhu等[5]和Hu等[20]证实了植被生长状况对fT变化的主控作用, 这说明在自然环境下, 植物蒸腾过程还受除气温和相对湿度外的很多因素综合影响, 太阳辐射、 气压、 风速、 土壤含水率、 降水、 饱和水气压差、 水汽浓度、 局部湍流扩散、 大气夹卷、 气团平流等多种环境因素及植被生长状况、 植被类型、 LAI等生物因素都会对fT共同影响[3,5,11,20,49], 气温和相对湿度并不是fT的唯一控制因素, 因此关于黑河上游青海云杉森林生态系统中fT的主要影响因素有待进一步研究. ...
... ,11,20,49], 气温和相对湿度并不是fT的唯一控制因素, 因此关于黑河上游青海云杉森林生态系统中fT的主要影响因素有待进一步研究. ...
Partitioning evapotranspiration in a temperate grassland ecosystem: Numerical modeling with isotopic tracers
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2015
... 陆地生态系统蒸散发是水分运动的重要过程, 也是能量平衡和全球生态系统水循环的重要组成部分, 占全球陆地降水的60% ~ 65%[1-2].蒸散发包括土壤蒸发和植物蒸腾[3-5], 不仅影响植物的生长发育, 还影响大气环流, 有调节气候的作用.蒸散发的各组分在干旱半干旱区环境中占据重要地位[6], 蒸散发分割有助于更好地理解土壤-植物-大气系统的水汽交换过程, 有效揭示植被耗水状况和生态系统的蒸散过程[7-9].因此, 蒸散发分割对于明确区域水循环和生态水文过程具有极其重要的意义.近年来, 蒸散发分割的研究得到广泛关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11], 大多集中于草原[12]、 农田[13]和灌木[14]等低海拔区生态系统的研究.相对于草本和农作物, 乔木树形高大, 需要野外定位观测, 加之森林生态系统异质性高, 结构复杂, 因此中国关于高海拔山区森林生态系统实测蒸散发及土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率数据较少, 对高海拔山区水循环和生态水文过程影响的认识相对匮乏[15-16]. ...
Applications of stable isotope techniques to determine components of CO2 and H2O fluxes in forest ecosystems
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2009
... 陆地生态系统蒸散发是水分运动的重要过程, 也是能量平衡和全球生态系统水循环的重要组成部分, 占全球陆地降水的60% ~ 65%[1-2].蒸散发包括土壤蒸发和植物蒸腾[3-5], 不仅影响植物的生长发育, 还影响大气环流, 有调节气候的作用.蒸散发的各组分在干旱半干旱区环境中占据重要地位[6], 蒸散发分割有助于更好地理解土壤-植物-大气系统的水汽交换过程, 有效揭示植被耗水状况和生态系统的蒸散过程[7-9].因此, 蒸散发分割对于明确区域水循环和生态水文过程具有极其重要的意义.近年来, 蒸散发分割的研究得到广泛关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11], 大多集中于草原[12]、 农田[13]和灌木[14]等低海拔区生态系统的研究.相对于草本和农作物, 乔木树形高大, 需要野外定位观测, 加之森林生态系统异质性高, 结构复杂, 因此中国关于高海拔山区森林生态系统实测蒸散发及土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率数据较少, 对高海拔山区水循环和生态水文过程影响的认识相对匮乏[15-16]. ...
Partitioning evapotranspiration flux components in a subalpine shrubland based on stable isotopic measurements
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2008
... 陆地生态系统蒸散发是水分运动的重要过程, 也是能量平衡和全球生态系统水循环的重要组成部分, 占全球陆地降水的60% ~ 65%[1-2].蒸散发包括土壤蒸发和植物蒸腾[3-5], 不仅影响植物的生长发育, 还影响大气环流, 有调节气候的作用.蒸散发的各组分在干旱半干旱区环境中占据重要地位[6], 蒸散发分割有助于更好地理解土壤-植物-大气系统的水汽交换过程, 有效揭示植被耗水状况和生态系统的蒸散过程[7-9].因此, 蒸散发分割对于明确区域水循环和生态水文过程具有极其重要的意义.近年来, 蒸散发分割的研究得到广泛关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11], 大多集中于草原[12]、 农田[13]和灌木[14]等低海拔区生态系统的研究.相对于草本和农作物, 乔木树形高大, 需要野外定位观测, 加之森林生态系统异质性高, 结构复杂, 因此中国关于高海拔山区森林生态系统实测蒸散发及土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率数据较少, 对高海拔山区水循环和生态水文过程影响的认识相对匮乏[15-16]. ...
Constrained variability of modeled T:ET ratio across biomes
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2017
... 陆地生态系统蒸散发是水分运动的重要过程, 也是能量平衡和全球生态系统水循环的重要组成部分, 占全球陆地降水的60% ~ 65%[1-2].蒸散发包括土壤蒸发和植物蒸腾[3-5], 不仅影响植物的生长发育, 还影响大气环流, 有调节气候的作用.蒸散发的各组分在干旱半干旱区环境中占据重要地位[6], 蒸散发分割有助于更好地理解土壤-植物-大气系统的水汽交换过程, 有效揭示植被耗水状况和生态系统的蒸散过程[7-9].因此, 蒸散发分割对于明确区域水循环和生态水文过程具有极其重要的意义.近年来, 蒸散发分割的研究得到广泛关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11], 大多集中于草原[12]、 农田[13]和灌木[14]等低海拔区生态系统的研究.相对于草本和农作物, 乔木树形高大, 需要野外定位观测, 加之森林生态系统异质性高, 结构复杂, 因此中国关于高海拔山区森林生态系统实测蒸散发及土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率数据较少, 对高海拔山区水循环和生态水文过程影响的认识相对匮乏[15-16]. ...
Some problems facing hydrological and ecological researches in the mountain watershed at the upper stream of an inland river basin
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2008
... 陆地生态系统蒸散发是水分运动的重要过程, 也是能量平衡和全球生态系统水循环的重要组成部分, 占全球陆地降水的60% ~ 65%[1-2].蒸散发包括土壤蒸发和植物蒸腾[3-5], 不仅影响植物的生长发育, 还影响大气环流, 有调节气候的作用.蒸散发的各组分在干旱半干旱区环境中占据重要地位[6], 蒸散发分割有助于更好地理解土壤-植物-大气系统的水汽交换过程, 有效揭示植被耗水状况和生态系统的蒸散过程[7-9].因此, 蒸散发分割对于明确区域水循环和生态水文过程具有极其重要的意义.近年来, 蒸散发分割的研究得到广泛关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11], 大多集中于草原[12]、 农田[13]和灌木[14]等低海拔区生态系统的研究.相对于草本和农作物, 乔木树形高大, 需要野外定位观测, 加之森林生态系统异质性高, 结构复杂, 因此中国关于高海拔山区森林生态系统实测蒸散发及土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率数据较少, 对高海拔山区水循环和生态水文过程影响的认识相对匮乏[15-16]. ...
内陆河流域山区水文与生态研究
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2008
... 陆地生态系统蒸散发是水分运动的重要过程, 也是能量平衡和全球生态系统水循环的重要组成部分, 占全球陆地降水的60% ~ 65%[1-2].蒸散发包括土壤蒸发和植物蒸腾[3-5], 不仅影响植物的生长发育, 还影响大气环流, 有调节气候的作用.蒸散发的各组分在干旱半干旱区环境中占据重要地位[6], 蒸散发分割有助于更好地理解土壤-植物-大气系统的水汽交换过程, 有效揭示植被耗水状况和生态系统的蒸散过程[7-9].因此, 蒸散发分割对于明确区域水循环和生态水文过程具有极其重要的意义.近年来, 蒸散发分割的研究得到广泛关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11], 大多集中于草原[12]、 农田[13]和灌木[14]等低海拔区生态系统的研究.相对于草本和农作物, 乔木树形高大, 需要野外定位观测, 加之森林生态系统异质性高, 结构复杂, 因此中国关于高海拔山区森林生态系统实测蒸散发及土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率数据较少, 对高海拔山区水循环和生态水文过程影响的认识相对匮乏[15-16]. ...
The use of stable isotopes to partition evapotranspiration fluxes into evaporation and transpiration
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2010
... 目前, 有关蒸散发分割的研究方法主要有水量平衡法、 微气象学法、 双源模型法和空气动力学法等[17-20].然而, 由于时间和空间尺度限制以及参数不易确定等问题, 结果准确度相对不高.自然环境中水的稳定氢同位素(H1和H2)和氧同位素(16O和18O)是水文循环、 生态过程和古气候研究强有力的示踪剂[21], 18O稳定同位素贯穿于生态系统复杂的生物、 物理、 化学过程中, 因此能够在时间和空间尺度上整合反应生物生理生态过程对外界环境条件变化的响应[22], 已有一些研究基于稳定同位素将蒸散发成功分割[23-25].水的稳定同位素在蒸发和蒸腾的水汽物相变化过程中会发生平衡分馏和动力学分馏效应, 使土壤蒸发水汽的同位素组成发生贫化, 植物蒸腾水汽的同位素组成发生富集, 但当蒸腾作用较强或蒸腾处于同位素稳态时, 蒸腾水汽的同位素组成接近植物木质部水的同位素组成[26], 因此高度分馏的土壤蒸发和分馏较低的植物蒸腾的氧同位素组成存在明显差异, 这成为生态系统蒸散发分割的理论依据[27-28].依据1961年Keeling经过大量试验结果可知, Keeling Plot模型描述了大气水汽的氧同位素组成与其浓度倒数之间的线性关系, 可用来拟合蒸散发, 其曲线在y轴上的截距即表示蒸散发氧同位素组成[22,29], 结合多元线性混合模型, 即可对蒸散发进行分割, 分别确定土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率.在黑河上游森林生态系统中, 土壤蒸发和植物蒸腾产生的水汽对区域降水贡献很大[30], 当前对于内陆河流域高海拔山区典型植被带内进行的水文、 生态综合研究还比较基础.为此, 本文对黑河流域高海拔山区森林生态系统的蒸散发及其各组分进行估算, 并对土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率进行研究, 旨在进一步揭示森林生态系统蒸散发的主要组成, 增强对区域水汽内循环和生态水文过程的理解, 为气候变化背景下干旱半干旱区森林生态系统建设与管理提供参考和科学依据[31-33]. ...
Dynamics of evapotranspiration partitioning in a semi-arid forest as affected by temporal rainfall patterns
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2012
Partitioning carbon dioxide and water vapor fluxes using correlation analysis
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2010
Partitioning of evapotranspiration and its controls in four grassland ecosystems: application of a two-source model
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2009
... 目前, 有关蒸散发分割的研究方法主要有水量平衡法、 微气象学法、 双源模型法和空气动力学法等[17-20].然而, 由于时间和空间尺度限制以及参数不易确定等问题, 结果准确度相对不高.自然环境中水的稳定氢同位素(H1和H2)和氧同位素(16O和18O)是水文循环、 生态过程和古气候研究强有力的示踪剂[21], 18O稳定同位素贯穿于生态系统复杂的生物、 物理、 化学过程中, 因此能够在时间和空间尺度上整合反应生物生理生态过程对外界环境条件变化的响应[22], 已有一些研究基于稳定同位素将蒸散发成功分割[23-25].水的稳定同位素在蒸发和蒸腾的水汽物相变化过程中会发生平衡分馏和动力学分馏效应, 使土壤蒸发水汽的同位素组成发生贫化, 植物蒸腾水汽的同位素组成发生富集, 但当蒸腾作用较强或蒸腾处于同位素稳态时, 蒸腾水汽的同位素组成接近植物木质部水的同位素组成[26], 因此高度分馏的土壤蒸发和分馏较低的植物蒸腾的氧同位素组成存在明显差异, 这成为生态系统蒸散发分割的理论依据[27-28].依据1961年Keeling经过大量试验结果可知, Keeling Plot模型描述了大气水汽的氧同位素组成与其浓度倒数之间的线性关系, 可用来拟合蒸散发, 其曲线在y轴上的截距即表示蒸散发氧同位素组成[22,29], 结合多元线性混合模型, 即可对蒸散发进行分割, 分别确定土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率.在黑河上游森林生态系统中, 土壤蒸发和植物蒸腾产生的水汽对区域降水贡献很大[30], 当前对于内陆河流域高海拔山区典型植被带内进行的水文、 生态综合研究还比较基础.为此, 本文对黑河流域高海拔山区森林生态系统的蒸散发及其各组分进行估算, 并对土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率进行研究, 旨在进一步揭示森林生态系统蒸散发的主要组成, 增强对区域水汽内循环和生态水文过程的理解, 为气候变化背景下干旱半干旱区森林生态系统建设与管理提供参考和科学依据[31-33]. ...
... 本文通过对植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率fT与气温和相对湿度之间的相关关系探讨发现, fT与气温之间呈显著负相关关系, 与相对湿度之间呈显著正相关关系, 但是相关系数不高, 甚至部分fT与气温和相对湿度几乎没有相关性, 说明在黑河上游青海云杉森林生态系统中气温对fT起抑制性作用, 相对湿度对fT起促进性作用, 但是这两种作用对fT影响并不强烈.任小丽等[3]对中国东部南北样带森林生态系统蒸腾与蒸散比值(T/ET)影响因子分析发现, MODIS植被指数是中国东部南北样带森林生态系统的主控因子, Zhou等[11]也发现植被指数与fT具有显著相关性, Zhu等[5]和Hu等[20]证实了植被生长状况对fT变化的主控作用, 这说明在自然环境下, 植物蒸腾过程还受除气温和相对湿度外的很多因素综合影响, 太阳辐射、 气压、 风速、 土壤含水率、 降水、 饱和水气压差、 水汽浓度、 局部湍流扩散、 大气夹卷、 气团平流等多种环境因素及植被生长状况、 植被类型、 LAI等生物因素都会对fT共同影响[3,5,11,20,49], 气温和相对湿度并不是fT的唯一控制因素, 因此关于黑河上游青海云杉森林生态系统中fT的主要影响因素有待进一步研究. ...
... ,20,49], 气温和相对湿度并不是fT的唯一控制因素, 因此关于黑河上游青海云杉森林生态系统中fT的主要影响因素有待进一步研究. ...
Estimation of evapotranspiration and its components from an apple orchard in northwest China using sap flow and water balance methods
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2007
... 目前, 有关蒸散发分割的研究方法主要有水量平衡法、 微气象学法、 双源模型法和空气动力学法等[17-20].然而, 由于时间和空间尺度限制以及参数不易确定等问题, 结果准确度相对不高.自然环境中水的稳定氢同位素(H1和H2)和氧同位素(16O和18O)是水文循环、 生态过程和古气候研究强有力的示踪剂[21], 18O稳定同位素贯穿于生态系统复杂的生物、 物理、 化学过程中, 因此能够在时间和空间尺度上整合反应生物生理生态过程对外界环境条件变化的响应[22], 已有一些研究基于稳定同位素将蒸散发成功分割[23-25].水的稳定同位素在蒸发和蒸腾的水汽物相变化过程中会发生平衡分馏和动力学分馏效应, 使土壤蒸发水汽的同位素组成发生贫化, 植物蒸腾水汽的同位素组成发生富集, 但当蒸腾作用较强或蒸腾处于同位素稳态时, 蒸腾水汽的同位素组成接近植物木质部水的同位素组成[26], 因此高度分馏的土壤蒸发和分馏较低的植物蒸腾的氧同位素组成存在明显差异, 这成为生态系统蒸散发分割的理论依据[27-28].依据1961年Keeling经过大量试验结果可知, Keeling Plot模型描述了大气水汽的氧同位素组成与其浓度倒数之间的线性关系, 可用来拟合蒸散发, 其曲线在y轴上的截距即表示蒸散发氧同位素组成[22,29], 结合多元线性混合模型, 即可对蒸散发进行分割, 分别确定土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率.在黑河上游森林生态系统中, 土壤蒸发和植物蒸腾产生的水汽对区域降水贡献很大[30], 当前对于内陆河流域高海拔山区典型植被带内进行的水文、 生态综合研究还比较基础.为此, 本文对黑河流域高海拔山区森林生态系统的蒸散发及其各组分进行估算, 并对土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率进行研究, 旨在进一步揭示森林生态系统蒸散发的主要组成, 增强对区域水汽内循环和生态水文过程的理解, 为气候变化背景下干旱半干旱区森林生态系统建设与管理提供参考和科学依据[31-33]. ...
... 土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率基于同位素质量守恒原理运用多元线性混合模型来确定[21-22,29]: ...
The use of stable isotopes to study ecosystem gas exchange
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2000
... 目前, 有关蒸散发分割的研究方法主要有水量平衡法、 微气象学法、 双源模型法和空气动力学法等[17-20].然而, 由于时间和空间尺度限制以及参数不易确定等问题, 结果准确度相对不高.自然环境中水的稳定氢同位素(H1和H2)和氧同位素(16O和18O)是水文循环、 生态过程和古气候研究强有力的示踪剂[21], 18O稳定同位素贯穿于生态系统复杂的生物、 物理、 化学过程中, 因此能够在时间和空间尺度上整合反应生物生理生态过程对外界环境条件变化的响应[22], 已有一些研究基于稳定同位素将蒸散发成功分割[23-25].水的稳定同位素在蒸发和蒸腾的水汽物相变化过程中会发生平衡分馏和动力学分馏效应, 使土壤蒸发水汽的同位素组成发生贫化, 植物蒸腾水汽的同位素组成发生富集, 但当蒸腾作用较强或蒸腾处于同位素稳态时, 蒸腾水汽的同位素组成接近植物木质部水的同位素组成[26], 因此高度分馏的土壤蒸发和分馏较低的植物蒸腾的氧同位素组成存在明显差异, 这成为生态系统蒸散发分割的理论依据[27-28].依据1961年Keeling经过大量试验结果可知, Keeling Plot模型描述了大气水汽的氧同位素组成与其浓度倒数之间的线性关系, 可用来拟合蒸散发, 其曲线在y轴上的截距即表示蒸散发氧同位素组成[22,29], 结合多元线性混合模型, 即可对蒸散发进行分割, 分别确定土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率.在黑河上游森林生态系统中, 土壤蒸发和植物蒸腾产生的水汽对区域降水贡献很大[30], 当前对于内陆河流域高海拔山区典型植被带内进行的水文、 生态综合研究还比较基础.为此, 本文对黑河流域高海拔山区森林生态系统的蒸散发及其各组分进行估算, 并对土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率进行研究, 旨在进一步揭示森林生态系统蒸散发的主要组成, 增强对区域水汽内循环和生态水文过程的理解, 为气候变化背景下干旱半干旱区森林生态系统建设与管理提供参考和科学依据[31-33]. ...
... [22,29], 结合多元线性混合模型, 即可对蒸散发进行分割, 分别确定土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率.在黑河上游森林生态系统中, 土壤蒸发和植物蒸腾产生的水汽对区域降水贡献很大[30], 当前对于内陆河流域高海拔山区典型植被带内进行的水文、 生态综合研究还比较基础.为此, 本文对黑河流域高海拔山区森林生态系统的蒸散发及其各组分进行估算, 并对土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率进行研究, 旨在进一步揭示森林生态系统蒸散发的主要组成, 增强对区域水汽内循环和生态水文过程的理解, 为气候变化背景下干旱半干旱区森林生态系统建设与管理提供参考和科学依据[31-33]. ...
... Keeling Plot模型描述了大气水汽的氧同位素组成与其浓度倒数之间的线性关系, 用来拟合蒸散发氧同位素组成, 其曲线在y轴上的截距即表示蒸散发氧同位素组成(δET)[22,29]: ...
... 土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率基于同位素质量守恒原理运用多元线性混合模型来确定[21-22,29]: ...
Partitioning evapotranspiration across gradients of woody plant cover: assessment of a stable isotope technique
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2010
... 目前, 有关蒸散发分割的研究方法主要有水量平衡法、 微气象学法、 双源模型法和空气动力学法等[17-20].然而, 由于时间和空间尺度限制以及参数不易确定等问题, 结果准确度相对不高.自然环境中水的稳定氢同位素(H1和H2)和氧同位素(16O和18O)是水文循环、 生态过程和古气候研究强有力的示踪剂[21], 18O稳定同位素贯穿于生态系统复杂的生物、 物理、 化学过程中, 因此能够在时间和空间尺度上整合反应生物生理生态过程对外界环境条件变化的响应[22], 已有一些研究基于稳定同位素将蒸散发成功分割[23-25].水的稳定同位素在蒸发和蒸腾的水汽物相变化过程中会发生平衡分馏和动力学分馏效应, 使土壤蒸发水汽的同位素组成发生贫化, 植物蒸腾水汽的同位素组成发生富集, 但当蒸腾作用较强或蒸腾处于同位素稳态时, 蒸腾水汽的同位素组成接近植物木质部水的同位素组成[26], 因此高度分馏的土壤蒸发和分馏较低的植物蒸腾的氧同位素组成存在明显差异, 这成为生态系统蒸散发分割的理论依据[27-28].依据1961年Keeling经过大量试验结果可知, Keeling Plot模型描述了大气水汽的氧同位素组成与其浓度倒数之间的线性关系, 可用来拟合蒸散发, 其曲线在y轴上的截距即表示蒸散发氧同位素组成[22,29], 结合多元线性混合模型, 即可对蒸散发进行分割, 分别确定土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率.在黑河上游森林生态系统中, 土壤蒸发和植物蒸腾产生的水汽对区域降水贡献很大[30], 当前对于内陆河流域高海拔山区典型植被带内进行的水文、 生态综合研究还比较基础.为此, 本文对黑河流域高海拔山区森林生态系统的蒸散发及其各组分进行估算, 并对土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率进行研究, 旨在进一步揭示森林生态系统蒸散发的主要组成, 增强对区域水汽内循环和生态水文过程的理解, 为气候变化背景下干旱半干旱区森林生态系统建设与管理提供参考和科学依据[31-33]. ...
Determining carbon isotope signatures from micrometeorological measurements: implications for studying biosphere-atmosphere exchange process
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2007
Partitioning wheat field evapotranspiration using Keeling Plot method and continuous atmospheric vapor δ 18O data
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2010
... 目前, 有关蒸散发分割的研究方法主要有水量平衡法、 微气象学法、 双源模型法和空气动力学法等[17-20].然而, 由于时间和空间尺度限制以及参数不易确定等问题, 结果准确度相对不高.自然环境中水的稳定氢同位素(H1和H2)和氧同位素(16O和18O)是水文循环、 生态过程和古气候研究强有力的示踪剂[21], 18O稳定同位素贯穿于生态系统复杂的生物、 物理、 化学过程中, 因此能够在时间和空间尺度上整合反应生物生理生态过程对外界环境条件变化的响应[22], 已有一些研究基于稳定同位素将蒸散发成功分割[23-25].水的稳定同位素在蒸发和蒸腾的水汽物相变化过程中会发生平衡分馏和动力学分馏效应, 使土壤蒸发水汽的同位素组成发生贫化, 植物蒸腾水汽的同位素组成发生富集, 但当蒸腾作用较强或蒸腾处于同位素稳态时, 蒸腾水汽的同位素组成接近植物木质部水的同位素组成[26], 因此高度分馏的土壤蒸发和分馏较低的植物蒸腾的氧同位素组成存在明显差异, 这成为生态系统蒸散发分割的理论依据[27-28].依据1961年Keeling经过大量试验结果可知, Keeling Plot模型描述了大气水汽的氧同位素组成与其浓度倒数之间的线性关系, 可用来拟合蒸散发, 其曲线在y轴上的截距即表示蒸散发氧同位素组成[22,29], 结合多元线性混合模型, 即可对蒸散发进行分割, 分别确定土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率.在黑河上游森林生态系统中, 土壤蒸发和植物蒸腾产生的水汽对区域降水贡献很大[30], 当前对于内陆河流域高海拔山区典型植被带内进行的水文、 生态综合研究还比较基础.为此, 本文对黑河流域高海拔山区森林生态系统的蒸散发及其各组分进行估算, 并对土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率进行研究, 旨在进一步揭示森林生态系统蒸散发的主要组成, 增强对区域水汽内循环和生态水文过程的理解, 为气候变化背景下干旱半干旱区森林生态系统建设与管理提供参考和科学依据[31-33]. ...
... 大气水汽样品采集: 在上述土壤和植物样品对应采样点, 采用低温冷却系统[25]收集近地面和树冠大气水汽样品.分别在距地面0.5 m和15 ~ 20 m高度搭取样架采样, 将玻璃蒸气阱置于装有酒精液氮混合液的杜瓦瓶中, 温度保持在-70 ℃左右, 利用低吸附性的导管从0.5 m和18 ~ 20 m处抽取空气, 使空气缓慢通过玻璃蒸气阱时让水蒸气全部凝结, 之后将冷阱从杜瓦瓶中移出, 随即密封, 室温下解冻后快速转移到2 mL样品瓶中, 用于测定大气水汽氧同位素组成. ...
... 表层0 ~ 5 cm和5 ~ 10 cm的土壤水氧同位素组成(δ18OS)变化较大, 氧同位素富集明显, 而10 cm以下土层δ18OS相对变化较小, 说明土壤蒸发主要发生在0 ~ 10 cm层次, 因此本文选择0 ~ 10 cm浅层土壤水的平均氧同位素组成来代表公式(2)中的δS.借助Craig-Gordon模型计算土壤蒸发氧同位素组成(δ18OE)需要的参数(表1)及结果显示(图6), 2 700 m-6月、 2 900 m-6月和2 900 m-9月的δ18OE分别介于-35.0‰ ~ -25.2‰、 -35.9‰ ~ -30.4‰和-33.2‰ ~ -29.0‰, 而2 700 m-6月、 2 900 m-6月和2 900 m-9月的δ18OS分别介于-4.3‰ ~ 0.46‰、 -7.6‰ ~ -4.7‰和-9.2‰ ~ -4.9‰(图4), δ18OE小于δ18OS, 即δ18OE < δ18OS, 这说明土壤水在蒸发过程中发生明显的同位素分馏, 土壤表层液态水氧同位素明显富集, 土壤蒸发氧同位素组成发生明显贫化作用, 这与Yepez等[45]、 袁国富等[25]研究结果相一致. ...
... 近年来, 蒸散发分割的研究广受关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11].Craig-Gordon模型存在众多参数, 相对湿度是其重要控制参数.袁国富等[25]提出, 相对湿度对土壤蒸发氧同位素组成影响十分明显, 相对湿度越大, 土壤蒸发的同纬度分馏作用就越明显, 土壤蒸发氧同位素组成从而越低; 刘璐等[49]研究发现, 土壤蒸发和相对湿度关系为δE = -0.03H2 + 4.85 H - 209.5(R2 = 0.55, n = 32), 表明环境大气相对湿度对土壤蒸发水汽同位素分馏效应影响明显, H > 75%时, 相对湿度越大, 土壤蒸发水汽的同位素比越低, H < 75%时, 相对湿度越小, 同位素分馏效应越弱.因此相对湿度会影响土壤蒸发氧同位素组成的精确性, 可以通过增加样本数量以减小带来的估算误差, 提高准确性.因此本文土壤蒸发氧同位素组成采用37 ~ 63个样本, 以降低误差, 提高估算的准确性, 最终土壤蒸发氧同位素组成模拟良好. ...
利用原位连续测定水汽δ 18O值和Keeling Plot方法区分麦田蒸散组分
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2010
... 目前, 有关蒸散发分割的研究方法主要有水量平衡法、 微气象学法、 双源模型法和空气动力学法等[17-20].然而, 由于时间和空间尺度限制以及参数不易确定等问题, 结果准确度相对不高.自然环境中水的稳定氢同位素(H1和H2)和氧同位素(16O和18O)是水文循环、 生态过程和古气候研究强有力的示踪剂[21], 18O稳定同位素贯穿于生态系统复杂的生物、 物理、 化学过程中, 因此能够在时间和空间尺度上整合反应生物生理生态过程对外界环境条件变化的响应[22], 已有一些研究基于稳定同位素将蒸散发成功分割[23-25].水的稳定同位素在蒸发和蒸腾的水汽物相变化过程中会发生平衡分馏和动力学分馏效应, 使土壤蒸发水汽的同位素组成发生贫化, 植物蒸腾水汽的同位素组成发生富集, 但当蒸腾作用较强或蒸腾处于同位素稳态时, 蒸腾水汽的同位素组成接近植物木质部水的同位素组成[26], 因此高度分馏的土壤蒸发和分馏较低的植物蒸腾的氧同位素组成存在明显差异, 这成为生态系统蒸散发分割的理论依据[27-28].依据1961年Keeling经过大量试验结果可知, Keeling Plot模型描述了大气水汽的氧同位素组成与其浓度倒数之间的线性关系, 可用来拟合蒸散发, 其曲线在y轴上的截距即表示蒸散发氧同位素组成[22,29], 结合多元线性混合模型, 即可对蒸散发进行分割, 分别确定土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率.在黑河上游森林生态系统中, 土壤蒸发和植物蒸腾产生的水汽对区域降水贡献很大[30], 当前对于内陆河流域高海拔山区典型植被带内进行的水文、 生态综合研究还比较基础.为此, 本文对黑河流域高海拔山区森林生态系统的蒸散发及其各组分进行估算, 并对土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率进行研究, 旨在进一步揭示森林生态系统蒸散发的主要组成, 增强对区域水汽内循环和生态水文过程的理解, 为气候变化背景下干旱半干旱区森林生态系统建设与管理提供参考和科学依据[31-33]. ...
... 大气水汽样品采集: 在上述土壤和植物样品对应采样点, 采用低温冷却系统[25]收集近地面和树冠大气水汽样品.分别在距地面0.5 m和15 ~ 20 m高度搭取样架采样, 将玻璃蒸气阱置于装有酒精液氮混合液的杜瓦瓶中, 温度保持在-70 ℃左右, 利用低吸附性的导管从0.5 m和18 ~ 20 m处抽取空气, 使空气缓慢通过玻璃蒸气阱时让水蒸气全部凝结, 之后将冷阱从杜瓦瓶中移出, 随即密封, 室温下解冻后快速转移到2 mL样品瓶中, 用于测定大气水汽氧同位素组成. ...
... 表层0 ~ 5 cm和5 ~ 10 cm的土壤水氧同位素组成(δ18OS)变化较大, 氧同位素富集明显, 而10 cm以下土层δ18OS相对变化较小, 说明土壤蒸发主要发生在0 ~ 10 cm层次, 因此本文选择0 ~ 10 cm浅层土壤水的平均氧同位素组成来代表公式(2)中的δS.借助Craig-Gordon模型计算土壤蒸发氧同位素组成(δ18OE)需要的参数(表1)及结果显示(图6), 2 700 m-6月、 2 900 m-6月和2 900 m-9月的δ18OE分别介于-35.0‰ ~ -25.2‰、 -35.9‰ ~ -30.4‰和-33.2‰ ~ -29.0‰, 而2 700 m-6月、 2 900 m-6月和2 900 m-9月的δ18OS分别介于-4.3‰ ~ 0.46‰、 -7.6‰ ~ -4.7‰和-9.2‰ ~ -4.9‰(图4), δ18OE小于δ18OS, 即δ18OE < δ18OS, 这说明土壤水在蒸发过程中发生明显的同位素分馏, 土壤表层液态水氧同位素明显富集, 土壤蒸发氧同位素组成发生明显贫化作用, 这与Yepez等[45]、 袁国富等[25]研究结果相一致. ...
... 近年来, 蒸散发分割的研究广受关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11].Craig-Gordon模型存在众多参数, 相对湿度是其重要控制参数.袁国富等[25]提出, 相对湿度对土壤蒸发氧同位素组成影响十分明显, 相对湿度越大, 土壤蒸发的同纬度分馏作用就越明显, 土壤蒸发氧同位素组成从而越低; 刘璐等[49]研究发现, 土壤蒸发和相对湿度关系为δE = -0.03H2 + 4.85 H - 209.5(R2 = 0.55, n = 32), 表明环境大气相对湿度对土壤蒸发水汽同位素分馏效应影响明显, H > 75%时, 相对湿度越大, 土壤蒸发水汽的同位素比越低, H < 75%时, 相对湿度越小, 同位素分馏效应越弱.因此相对湿度会影响土壤蒸发氧同位素组成的精确性, 可以通过增加样本数量以减小带来的估算误差, 提高准确性.因此本文土壤蒸发氧同位素组成采用37 ~ 63个样本, 以降低误差, 提高估算的准确性, 最终土壤蒸发氧同位素组成模拟良好. ...
Using stable isotopes of water in evapotranspiration studies
1
2000
... 目前, 有关蒸散发分割的研究方法主要有水量平衡法、 微气象学法、 双源模型法和空气动力学法等[17-20].然而, 由于时间和空间尺度限制以及参数不易确定等问题, 结果准确度相对不高.自然环境中水的稳定氢同位素(H1和H2)和氧同位素(16O和18O)是水文循环、 生态过程和古气候研究强有力的示踪剂[21], 18O稳定同位素贯穿于生态系统复杂的生物、 物理、 化学过程中, 因此能够在时间和空间尺度上整合反应生物生理生态过程对外界环境条件变化的响应[22], 已有一些研究基于稳定同位素将蒸散发成功分割[23-25].水的稳定同位素在蒸发和蒸腾的水汽物相变化过程中会发生平衡分馏和动力学分馏效应, 使土壤蒸发水汽的同位素组成发生贫化, 植物蒸腾水汽的同位素组成发生富集, 但当蒸腾作用较强或蒸腾处于同位素稳态时, 蒸腾水汽的同位素组成接近植物木质部水的同位素组成[26], 因此高度分馏的土壤蒸发和分馏较低的植物蒸腾的氧同位素组成存在明显差异, 这成为生态系统蒸散发分割的理论依据[27-28].依据1961年Keeling经过大量试验结果可知, Keeling Plot模型描述了大气水汽的氧同位素组成与其浓度倒数之间的线性关系, 可用来拟合蒸散发, 其曲线在y轴上的截距即表示蒸散发氧同位素组成[22,29], 结合多元线性混合模型, 即可对蒸散发进行分割, 分别确定土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率.在黑河上游森林生态系统中, 土壤蒸发和植物蒸腾产生的水汽对区域降水贡献很大[30], 当前对于内陆河流域高海拔山区典型植被带内进行的水文、 生态综合研究还比较基础.为此, 本文对黑河流域高海拔山区森林生态系统的蒸散发及其各组分进行估算, 并对土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率进行研究, 旨在进一步揭示森林生态系统蒸散发的主要组成, 增强对区域水汽内循环和生态水文过程的理解, 为气候变化背景下干旱半干旱区森林生态系统建设与管理提供参考和科学依据[31-33]. ...
In situ measurement of the water vapor 18O/16O isotope ratio for atmosphere and ecological applications
3
2005
... 目前, 有关蒸散发分割的研究方法主要有水量平衡法、 微气象学法、 双源模型法和空气动力学法等[17-20].然而, 由于时间和空间尺度限制以及参数不易确定等问题, 结果准确度相对不高.自然环境中水的稳定氢同位素(H1和H2)和氧同位素(16O和18O)是水文循环、 生态过程和古气候研究强有力的示踪剂[21], 18O稳定同位素贯穿于生态系统复杂的生物、 物理、 化学过程中, 因此能够在时间和空间尺度上整合反应生物生理生态过程对外界环境条件变化的响应[22], 已有一些研究基于稳定同位素将蒸散发成功分割[23-25].水的稳定同位素在蒸发和蒸腾的水汽物相变化过程中会发生平衡分馏和动力学分馏效应, 使土壤蒸发水汽的同位素组成发生贫化, 植物蒸腾水汽的同位素组成发生富集, 但当蒸腾作用较强或蒸腾处于同位素稳态时, 蒸腾水汽的同位素组成接近植物木质部水的同位素组成[26], 因此高度分馏的土壤蒸发和分馏较低的植物蒸腾的氧同位素组成存在明显差异, 这成为生态系统蒸散发分割的理论依据[27-28].依据1961年Keeling经过大量试验结果可知, Keeling Plot模型描述了大气水汽的氧同位素组成与其浓度倒数之间的线性关系, 可用来拟合蒸散发, 其曲线在y轴上的截距即表示蒸散发氧同位素组成[22,29], 结合多元线性混合模型, 即可对蒸散发进行分割, 分别确定土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率.在黑河上游森林生态系统中, 土壤蒸发和植物蒸腾产生的水汽对区域降水贡献很大[30], 当前对于内陆河流域高海拔山区典型植被带内进行的水文、 生态综合研究还比较基础.为此, 本文对黑河流域高海拔山区森林生态系统的蒸散发及其各组分进行估算, 并对土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率进行研究, 旨在进一步揭示森林生态系统蒸散发的主要组成, 增强对区域水汽内循环和生态水文过程的理解, 为气候变化背景下干旱半干旱区森林生态系统建设与管理提供参考和科学依据[31-33]. ...
... 将浅层土壤水(0 ~ 10 cm土层的土壤水)氧同位素组成(δ18OS)、 植物木质部水氧同位素组成(δ18OX)和大气水汽氧同位素组成(δ18OV)进行对比显示(图4), 在黑河上游青海云杉森林生态系统中, 2 700 m-6月的δ18OS、 δ18OX和δ18OV分别介于 -4.3‰ ~ 0.46‰、 -7.0‰ ~ -4.2‰、 -16.7‰ ~ -7.0‰(图4a), 2 900 m-6月的δ18OS、 δ18OX和δ18OV分别介于-7.6‰ ~ -4.7‰、 -9.0‰ ~ -6.3‰和-17.7‰ ~ -12.1‰(图4b), 2 900 m-9月的δ18OS、 δ18OX和δ18OV分别介于-9.2‰ ~ -4.9‰、 -8.8‰ ~ -6.6‰和-15.0‰ ~ -10.8‰(图4c).显而易见, δ18OS、 δ18OX和δ18OV因水体类型、 海拔和季节的不同而存在显著差异, 整体呈现出δ18OS > δ18OX > δ18OV, 这为生态系统蒸散发分割提供了良好的前提和依据[27-28,48]. ...
... 图5中拟合结果显示, 2 700 m-6月、 2 900 m-6月和2 900 m-9月的δ18OET分别为-18.5‰、 -12.9‰和-10.2‰, δ18OET整体介于-18.5‰ ~ -10.2‰.将δ18OE、 δ18OT和δ18OET进行对比(图6)发现三者差异显著, 2 700 m-6月、 2 900 m-6月和2 900 m-9月均显示δ18OT最高, δ18OE最低, δ18OET介于δ18OE和δ18OT之间, 即δ18OT > δ18OET > δ18OE.同位素稳态下高度分馏的δ18OE、 分馏较低的δ18OT和δ18OET存在明显差异, 这满足同位素稳态假设, 也是生态系统蒸散发良好分割的理论依据[27-28,48]. ...
Partitioning overstory and understory evapotranspiration in a semiarid savanna woodland from the isotopic composition of water vapor
3
2003
... 目前, 有关蒸散发分割的研究方法主要有水量平衡法、 微气象学法、 双源模型法和空气动力学法等[17-20].然而, 由于时间和空间尺度限制以及参数不易确定等问题, 结果准确度相对不高.自然环境中水的稳定氢同位素(H1和H2)和氧同位素(16O和18O)是水文循环、 生态过程和古气候研究强有力的示踪剂[21], 18O稳定同位素贯穿于生态系统复杂的生物、 物理、 化学过程中, 因此能够在时间和空间尺度上整合反应生物生理生态过程对外界环境条件变化的响应[22], 已有一些研究基于稳定同位素将蒸散发成功分割[23-25].水的稳定同位素在蒸发和蒸腾的水汽物相变化过程中会发生平衡分馏和动力学分馏效应, 使土壤蒸发水汽的同位素组成发生贫化, 植物蒸腾水汽的同位素组成发生富集, 但当蒸腾作用较强或蒸腾处于同位素稳态时, 蒸腾水汽的同位素组成接近植物木质部水的同位素组成[26], 因此高度分馏的土壤蒸发和分馏较低的植物蒸腾的氧同位素组成存在明显差异, 这成为生态系统蒸散发分割的理论依据[27-28].依据1961年Keeling经过大量试验结果可知, Keeling Plot模型描述了大气水汽的氧同位素组成与其浓度倒数之间的线性关系, 可用来拟合蒸散发, 其曲线在y轴上的截距即表示蒸散发氧同位素组成[22,29], 结合多元线性混合模型, 即可对蒸散发进行分割, 分别确定土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率.在黑河上游森林生态系统中, 土壤蒸发和植物蒸腾产生的水汽对区域降水贡献很大[30], 当前对于内陆河流域高海拔山区典型植被带内进行的水文、 生态综合研究还比较基础.为此, 本文对黑河流域高海拔山区森林生态系统的蒸散发及其各组分进行估算, 并对土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率进行研究, 旨在进一步揭示森林生态系统蒸散发的主要组成, 增强对区域水汽内循环和生态水文过程的理解, 为气候变化背景下干旱半干旱区森林生态系统建设与管理提供参考和科学依据[31-33]. ...
... 将浅层土壤水(0 ~ 10 cm土层的土壤水)氧同位素组成(δ18OS)、 植物木质部水氧同位素组成(δ18OX)和大气水汽氧同位素组成(δ18OV)进行对比显示(图4), 在黑河上游青海云杉森林生态系统中, 2 700 m-6月的δ18OS、 δ18OX和δ18OV分别介于 -4.3‰ ~ 0.46‰、 -7.0‰ ~ -4.2‰、 -16.7‰ ~ -7.0‰(图4a), 2 900 m-6月的δ18OS、 δ18OX和δ18OV分别介于-7.6‰ ~ -4.7‰、 -9.0‰ ~ -6.3‰和-17.7‰ ~ -12.1‰(图4b), 2 900 m-9月的δ18OS、 δ18OX和δ18OV分别介于-9.2‰ ~ -4.9‰、 -8.8‰ ~ -6.6‰和-15.0‰ ~ -10.8‰(图4c).显而易见, δ18OS、 δ18OX和δ18OV因水体类型、 海拔和季节的不同而存在显著差异, 整体呈现出δ18OS > δ18OX > δ18OV, 这为生态系统蒸散发分割提供了良好的前提和依据[27-28,48]. ...
... 图5中拟合结果显示, 2 700 m-6月、 2 900 m-6月和2 900 m-9月的δ18OET分别为-18.5‰、 -12.9‰和-10.2‰, δ18OET整体介于-18.5‰ ~ -10.2‰.将δ18OE、 δ18OT和δ18OET进行对比(图6)发现三者差异显著, 2 700 m-6月、 2 900 m-6月和2 900 m-9月均显示δ18OT最高, δ18OE最低, δ18OET介于δ18OE和δ18OT之间, 即δ18OT > δ18OET > δ18OE.同位素稳态下高度分馏的δ18OE、 分馏较低的δ18OT和δ18OET存在明显差异, 这满足同位素稳态假设, 也是生态系统蒸散发良好分割的理论依据[27-28,48]. ...
Evapotranspiration components determined by stable isotope, sap flow and eddy covariance techniques
4
2004
... 目前, 有关蒸散发分割的研究方法主要有水量平衡法、 微气象学法、 双源模型法和空气动力学法等[17-20].然而, 由于时间和空间尺度限制以及参数不易确定等问题, 结果准确度相对不高.自然环境中水的稳定氢同位素(H1和H2)和氧同位素(16O和18O)是水文循环、 生态过程和古气候研究强有力的示踪剂[21], 18O稳定同位素贯穿于生态系统复杂的生物、 物理、 化学过程中, 因此能够在时间和空间尺度上整合反应生物生理生态过程对外界环境条件变化的响应[22], 已有一些研究基于稳定同位素将蒸散发成功分割[23-25].水的稳定同位素在蒸发和蒸腾的水汽物相变化过程中会发生平衡分馏和动力学分馏效应, 使土壤蒸发水汽的同位素组成发生贫化, 植物蒸腾水汽的同位素组成发生富集, 但当蒸腾作用较强或蒸腾处于同位素稳态时, 蒸腾水汽的同位素组成接近植物木质部水的同位素组成[26], 因此高度分馏的土壤蒸发和分馏较低的植物蒸腾的氧同位素组成存在明显差异, 这成为生态系统蒸散发分割的理论依据[27-28].依据1961年Keeling经过大量试验结果可知, Keeling Plot模型描述了大气水汽的氧同位素组成与其浓度倒数之间的线性关系, 可用来拟合蒸散发, 其曲线在y轴上的截距即表示蒸散发氧同位素组成[22,29], 结合多元线性混合模型, 即可对蒸散发进行分割, 分别确定土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率.在黑河上游森林生态系统中, 土壤蒸发和植物蒸腾产生的水汽对区域降水贡献很大[30], 当前对于内陆河流域高海拔山区典型植被带内进行的水文、 生态综合研究还比较基础.为此, 本文对黑河流域高海拔山区森林生态系统的蒸散发及其各组分进行估算, 并对土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率进行研究, 旨在进一步揭示森林生态系统蒸散发的主要组成, 增强对区域水汽内循环和生态水文过程的理解, 为气候变化背景下干旱半干旱区森林生态系统建设与管理提供参考和科学依据[31-33]. ...
... Keeling Plot模型描述了大气水汽的氧同位素组成与其浓度倒数之间的线性关系, 用来拟合蒸散发氧同位素组成, 其曲线在y轴上的截距即表示蒸散发氧同位素组成(δET)[22,29]: ...
... 土壤蒸发和植物蒸腾对蒸散发的贡献率基于同位素质量守恒原理运用多元线性混合模型来确定[21-22,29]: ...
... 用Keeling Plot模型拟合蒸散发氧同位素组成时, 一方面默认了生态系统边界层大气只由大气水汽和蒸散发水汽两部分组成且稳定, 实际上气温、 大气湍流和大气水汽浓度等气象要素都容易使生态系统与外界进行水汽交换, 另一方面短时间内Keeling Plot模型模拟出的是这段时间内蒸散发的平均状况[29,47].因此Keeling Plot模型拟合生态系统蒸散发氧同位素组成可能产生误差, 可以通过增加样本数量等方法来减小误差, 提高蒸散发拟合的准确性.本文蒸散发氧同位素组成采用37 ~ 63个样本来提高准确性以降低误差, 时段选择上午(06:00 - 11:00)和下午(11:00 - 20:00)进行拟合, 更为精确. ...
Contribution of recycled moisture to local precipitation in the inland Heihe River Basin
1
2019
... 目前, 有关蒸散发分割的研究方法主要有水量平衡法、 微气象学法、 双源模型法和空气动力学法等[17-20].然而, 由于时间和空间尺度限制以及参数不易确定等问题, 结果准确度相对不高.自然环境中水的稳定氢同位素(H1和H2)和氧同位素(16O和18O)是水文循环、 生态过程和古气候研究强有力的示踪剂[21], 18O稳定同位素贯穿于生态系统复杂的生物、 物理、 化学过程中, 因此能够在时间和空间尺度上整合反应生物生理生态过程对外界环境条件变化的响应[22], 已有一些研究基于稳定同位素将蒸散发成功分割[23-25].水的稳定同位素在蒸发和蒸腾的水汽物相变化过程中会发生平衡分馏和动力学分馏效应, 使土壤蒸发水汽的同位素组成发生贫化, 植物蒸腾水汽的同位素组成发生富集, 但当蒸腾作用较强或蒸腾处于同位素稳态时, 蒸腾水汽的同位素组成接近植物木质部水的同位素组成[26], 因此高度分馏的土壤蒸发和分馏较低的植物蒸腾的氧同位素组成存在明显差异, 这成为生态系统蒸散发分割的理论依据[27-28].依据1961年Keeling经过大量试验结果可知, Keeling Plot模型描述了大气水汽的氧同位素组成与其浓度倒数之间的线性关系, 可用来拟合蒸散发, 其曲线在y轴上的截距即表示蒸散发氧同位素组成[22,29], 结合多元线性混合模型, 即可对蒸散发进行分割, 分别确定土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率.在黑河上游森林生态系统中, 土壤蒸发和植物蒸腾产生的水汽对区域降水贡献很大[30], 当前对于内陆河流域高海拔山区典型植被带内进行的水文、 生态综合研究还比较基础.为此, 本文对黑河流域高海拔山区森林生态系统的蒸散发及其各组分进行估算, 并对土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率进行研究, 旨在进一步揭示森林生态系统蒸散发的主要组成, 增强对区域水汽内循环和生态水文过程的理解, 为气候变化背景下干旱半干旱区森林生态系统建设与管理提供参考和科学依据[31-33]. ...
Evapotranspiration partitioning at the ecosystem scale using the stable isotope method: A review
3
2018
... 目前, 有关蒸散发分割的研究方法主要有水量平衡法、 微气象学法、 双源模型法和空气动力学法等[17-20].然而, 由于时间和空间尺度限制以及参数不易确定等问题, 结果准确度相对不高.自然环境中水的稳定氢同位素(H1和H2)和氧同位素(16O和18O)是水文循环、 生态过程和古气候研究强有力的示踪剂[21], 18O稳定同位素贯穿于生态系统复杂的生物、 物理、 化学过程中, 因此能够在时间和空间尺度上整合反应生物生理生态过程对外界环境条件变化的响应[22], 已有一些研究基于稳定同位素将蒸散发成功分割[23-25].水的稳定同位素在蒸发和蒸腾的水汽物相变化过程中会发生平衡分馏和动力学分馏效应, 使土壤蒸发水汽的同位素组成发生贫化, 植物蒸腾水汽的同位素组成发生富集, 但当蒸腾作用较强或蒸腾处于同位素稳态时, 蒸腾水汽的同位素组成接近植物木质部水的同位素组成[26], 因此高度分馏的土壤蒸发和分馏较低的植物蒸腾的氧同位素组成存在明显差异, 这成为生态系统蒸散发分割的理论依据[27-28].依据1961年Keeling经过大量试验结果可知, Keeling Plot模型描述了大气水汽的氧同位素组成与其浓度倒数之间的线性关系, 可用来拟合蒸散发, 其曲线在y轴上的截距即表示蒸散发氧同位素组成[22,29], 结合多元线性混合模型, 即可对蒸散发进行分割, 分别确定土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率.在黑河上游森林生态系统中, 土壤蒸发和植物蒸腾产生的水汽对区域降水贡献很大[30], 当前对于内陆河流域高海拔山区典型植被带内进行的水文、 生态综合研究还比较基础.为此, 本文对黑河流域高海拔山区森林生态系统的蒸散发及其各组分进行估算, 并对土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率进行研究, 旨在进一步揭示森林生态系统蒸散发的主要组成, 增强对区域水汽内循环和生态水文过程的理解, 为气候变化背景下干旱半干旱区森林生态系统建设与管理提供参考和科学依据[31-33]. ...
... 在亚洲、 欧洲、 非洲、 南美以及大洋洲, 农田、 草地、 林地和水田等不同类型的生态系统, 植物蒸腾对蒸散发的贡献率(fT)范围不同[31], 林地fT大概在50% ~ 100%之间, 本文研究植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率fT结果在52.2% ~ 88.4%之间变化, 处于全球值范围之内.植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献fT远大于fE, 这表明黑河上游青海云杉森林生态系统蒸散发绝大部分来自植物蒸腾, 植物蒸腾是生态系统蒸散发的主要组成部分.研究结果旨在进一步揭示森林生态系统蒸散耗水特征, 增强对区域水循环和生态水文过程的理解, 为区域森林生态系统建设与管理提供参考和科学依据[31-33]. ...
... [31-33]. ...
Partitioning of evapotranspiration through oxygen isotopic measurements of water pools and fluxes in a temperate grassland
0
2014
Evapotranspiration: A process driving mass transport and energy exchange in the soil-plant-atmosphere-climate system
2
2012
... 目前, 有关蒸散发分割的研究方法主要有水量平衡法、 微气象学法、 双源模型法和空气动力学法等[17-20].然而, 由于时间和空间尺度限制以及参数不易确定等问题, 结果准确度相对不高.自然环境中水的稳定氢同位素(H1和H2)和氧同位素(16O和18O)是水文循环、 生态过程和古气候研究强有力的示踪剂[21], 18O稳定同位素贯穿于生态系统复杂的生物、 物理、 化学过程中, 因此能够在时间和空间尺度上整合反应生物生理生态过程对外界环境条件变化的响应[22], 已有一些研究基于稳定同位素将蒸散发成功分割[23-25].水的稳定同位素在蒸发和蒸腾的水汽物相变化过程中会发生平衡分馏和动力学分馏效应, 使土壤蒸发水汽的同位素组成发生贫化, 植物蒸腾水汽的同位素组成发生富集, 但当蒸腾作用较强或蒸腾处于同位素稳态时, 蒸腾水汽的同位素组成接近植物木质部水的同位素组成[26], 因此高度分馏的土壤蒸发和分馏较低的植物蒸腾的氧同位素组成存在明显差异, 这成为生态系统蒸散发分割的理论依据[27-28].依据1961年Keeling经过大量试验结果可知, Keeling Plot模型描述了大气水汽的氧同位素组成与其浓度倒数之间的线性关系, 可用来拟合蒸散发, 其曲线在y轴上的截距即表示蒸散发氧同位素组成[22,29], 结合多元线性混合模型, 即可对蒸散发进行分割, 分别确定土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率.在黑河上游森林生态系统中, 土壤蒸发和植物蒸腾产生的水汽对区域降水贡献很大[30], 当前对于内陆河流域高海拔山区典型植被带内进行的水文、 生态综合研究还比较基础.为此, 本文对黑河流域高海拔山区森林生态系统的蒸散发及其各组分进行估算, 并对土壤蒸发和植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率进行研究, 旨在进一步揭示森林生态系统蒸散发的主要组成, 增强对区域水汽内循环和生态水文过程的理解, 为气候变化背景下干旱半干旱区森林生态系统建设与管理提供参考和科学依据[31-33]. ...
... 在亚洲、 欧洲、 非洲、 南美以及大洋洲, 农田、 草地、 林地和水田等不同类型的生态系统, 植物蒸腾对蒸散发的贡献率(fT)范围不同[31], 林地fT大概在50% ~ 100%之间, 本文研究植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率fT结果在52.2% ~ 88.4%之间变化, 处于全球值范围之内.植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献fT远大于fE, 这表明黑河上游青海云杉森林生态系统蒸散发绝大部分来自植物蒸腾, 植物蒸腾是生态系统蒸散发的主要组成部分.研究结果旨在进一步揭示森林生态系统蒸散耗水特征, 增强对区域水循环和生态水文过程的理解, 为区域森林生态系统建设与管理提供参考和科学依据[31-33]. ...
Characteristics of nocturnal sap flow of Picea crassifolia in the Qilian Mountains and its influence factors
2
2015
... 黑河流域地处西北内陆, 源于祁连山北麓中段八一冰川, 流域面积近14.29× km2, 是我国西北干旱区第二大内陆河流域[34].研究区位于黑河流域上游的排露沟流域(100°17′06″ ~ 100°18′26″ E, 38°31′52″ ~ 38°33′37″ N), 流域面积2.73 km2, 长4.25 km, 纵坡比降1∶4.19, 海拔2 600 ~ 3 800 m.气候主要受中高纬度西风带环流和极地冷气团影响, 干燥且降水年内分配不均, 属于高寒半干旱山地森林草原气候, 年均日照时数1 893 h左右, 日辐射总量 110.28 kW·m2, 流域年均气温-0.6 ~ 2.0 ℃, 平均相对湿度60%, 年降水量300 ~ 600 mm, 其中60%以上集中在6 - 9月, 蒸发量为1 052 mm, 无霜期达90 ~ 120 d.土壤类型主要为栗钙土, 土层较薄, 以粉沙为主.流域森林总面积为168.3 hm2, 覆被率达65%, 阳坡为山地草原, 斑状分布着祁连圆柏(Sabina przewalskii), 阴坡为斑块森林景观, 在海拔2 600 ~ 3 300 m, 乔木青海云杉(Picea crassifolia)为优势树种, 呈斑块状或条状分布在阴坡和半阴坡地带, 与阳坡草地犬齿交错分布, 属于排露沟流域的典型植被带, 在涵养水源、 保持水土、 改善生态环境、 保持生态平衡等方面起着重要作用[34-35].灌木主要有金露梅(Potent illa fruticosa)、 鬼箭锦鸡儿(Caragana jubata)和吉拉柳(Salix atrata)等, 草本主要有珠芽蓼(Polygonum viviparum)和针茅(Stipa ssp.)等[35-36]. ...
... [34-35].灌木主要有金露梅(Potent illa fruticosa)、 鬼箭锦鸡儿(Caragana jubata)和吉拉柳(Salix atrata)等, 草本主要有珠芽蓼(Polygonum viviparum)和针茅(Stipa ssp.)等[35-36]. ...
祁连山青海云杉(Picea crassifolia)夜间树干液流特征及影响因素
2
2015
... 黑河流域地处西北内陆, 源于祁连山北麓中段八一冰川, 流域面积近14.29× km2, 是我国西北干旱区第二大内陆河流域[34].研究区位于黑河流域上游的排露沟流域(100°17′06″ ~ 100°18′26″ E, 38°31′52″ ~ 38°33′37″ N), 流域面积2.73 km2, 长4.25 km, 纵坡比降1∶4.19, 海拔2 600 ~ 3 800 m.气候主要受中高纬度西风带环流和极地冷气团影响, 干燥且降水年内分配不均, 属于高寒半干旱山地森林草原气候, 年均日照时数1 893 h左右, 日辐射总量 110.28 kW·m2, 流域年均气温-0.6 ~ 2.0 ℃, 平均相对湿度60%, 年降水量300 ~ 600 mm, 其中60%以上集中在6 - 9月, 蒸发量为1 052 mm, 无霜期达90 ~ 120 d.土壤类型主要为栗钙土, 土层较薄, 以粉沙为主.流域森林总面积为168.3 hm2, 覆被率达65%, 阳坡为山地草原, 斑状分布着祁连圆柏(Sabina przewalskii), 阴坡为斑块森林景观, 在海拔2 600 ~ 3 300 m, 乔木青海云杉(Picea crassifolia)为优势树种, 呈斑块状或条状分布在阴坡和半阴坡地带, 与阳坡草地犬齿交错分布, 属于排露沟流域的典型植被带, 在涵养水源、 保持水土、 改善生态环境、 保持生态平衡等方面起着重要作用[34-35].灌木主要有金露梅(Potent illa fruticosa)、 鬼箭锦鸡儿(Caragana jubata)和吉拉柳(Salix atrata)等, 草本主要有珠芽蓼(Polygonum viviparum)和针茅(Stipa ssp.)等[35-36]. ...
... [34-35].灌木主要有金露梅(Potent illa fruticosa)、 鬼箭锦鸡儿(Caragana jubata)和吉拉柳(Salix atrata)等, 草本主要有珠芽蓼(Polygonum viviparum)和针茅(Stipa ssp.)等[35-36]. ...
Temporal heterogeneity of soil moisture under different vegetation types in Qilian Mountain
2
2008
... 黑河流域地处西北内陆, 源于祁连山北麓中段八一冰川, 流域面积近14.29× km2, 是我国西北干旱区第二大内陆河流域[34].研究区位于黑河流域上游的排露沟流域(100°17′06″ ~ 100°18′26″ E, 38°31′52″ ~ 38°33′37″ N), 流域面积2.73 km2, 长4.25 km, 纵坡比降1∶4.19, 海拔2 600 ~ 3 800 m.气候主要受中高纬度西风带环流和极地冷气团影响, 干燥且降水年内分配不均, 属于高寒半干旱山地森林草原气候, 年均日照时数1 893 h左右, 日辐射总量 110.28 kW·m2, 流域年均气温-0.6 ~ 2.0 ℃, 平均相对湿度60%, 年降水量300 ~ 600 mm, 其中60%以上集中在6 - 9月, 蒸发量为1 052 mm, 无霜期达90 ~ 120 d.土壤类型主要为栗钙土, 土层较薄, 以粉沙为主.流域森林总面积为168.3 hm2, 覆被率达65%, 阳坡为山地草原, 斑状分布着祁连圆柏(Sabina przewalskii), 阴坡为斑块森林景观, 在海拔2 600 ~ 3 300 m, 乔木青海云杉(Picea crassifolia)为优势树种, 呈斑块状或条状分布在阴坡和半阴坡地带, 与阳坡草地犬齿交错分布, 属于排露沟流域的典型植被带, 在涵养水源、 保持水土、 改善生态环境、 保持生态平衡等方面起着重要作用[34-35].灌木主要有金露梅(Potent illa fruticosa)、 鬼箭锦鸡儿(Caragana jubata)和吉拉柳(Salix atrata)等, 草本主要有珠芽蓼(Polygonum viviparum)和针茅(Stipa ssp.)等[35-36]. ...
... [35-36]. ...
祁连山浅山区不同植被类型土壤水分时间异质性
2
2008
... 黑河流域地处西北内陆, 源于祁连山北麓中段八一冰川, 流域面积近14.29× km2, 是我国西北干旱区第二大内陆河流域[34].研究区位于黑河流域上游的排露沟流域(100°17′06″ ~ 100°18′26″ E, 38°31′52″ ~ 38°33′37″ N), 流域面积2.73 km2, 长4.25 km, 纵坡比降1∶4.19, 海拔2 600 ~ 3 800 m.气候主要受中高纬度西风带环流和极地冷气团影响, 干燥且降水年内分配不均, 属于高寒半干旱山地森林草原气候, 年均日照时数1 893 h左右, 日辐射总量 110.28 kW·m2, 流域年均气温-0.6 ~ 2.0 ℃, 平均相对湿度60%, 年降水量300 ~ 600 mm, 其中60%以上集中在6 - 9月, 蒸发量为1 052 mm, 无霜期达90 ~ 120 d.土壤类型主要为栗钙土, 土层较薄, 以粉沙为主.流域森林总面积为168.3 hm2, 覆被率达65%, 阳坡为山地草原, 斑状分布着祁连圆柏(Sabina przewalskii), 阴坡为斑块森林景观, 在海拔2 600 ~ 3 300 m, 乔木青海云杉(Picea crassifolia)为优势树种, 呈斑块状或条状分布在阴坡和半阴坡地带, 与阳坡草地犬齿交错分布, 属于排露沟流域的典型植被带, 在涵养水源、 保持水土、 改善生态环境、 保持生态平衡等方面起着重要作用[34-35].灌木主要有金露梅(Potent illa fruticosa)、 鬼箭锦鸡儿(Caragana jubata)和吉拉柳(Salix atrata)等, 草本主要有珠芽蓼(Polygonum viviparum)和针茅(Stipa ssp.)等[35-36]. ...
... [35-36]. ...
Seasonality of the transpiration fraction and its controls across typical ecosystems within the Heihe River Basin
1
2019
... 黑河流域地处西北内陆, 源于祁连山北麓中段八一冰川, 流域面积近14.29× km2, 是我国西北干旱区第二大内陆河流域[34].研究区位于黑河流域上游的排露沟流域(100°17′06″ ~ 100°18′26″ E, 38°31′52″ ~ 38°33′37″ N), 流域面积2.73 km2, 长4.25 km, 纵坡比降1∶4.19, 海拔2 600 ~ 3 800 m.气候主要受中高纬度西风带环流和极地冷气团影响, 干燥且降水年内分配不均, 属于高寒半干旱山地森林草原气候, 年均日照时数1 893 h左右, 日辐射总量 110.28 kW·m2, 流域年均气温-0.6 ~ 2.0 ℃, 平均相对湿度60%, 年降水量300 ~ 600 mm, 其中60%以上集中在6 - 9月, 蒸发量为1 052 mm, 无霜期达90 ~ 120 d.土壤类型主要为栗钙土, 土层较薄, 以粉沙为主.流域森林总面积为168.3 hm2, 覆被率达65%, 阳坡为山地草原, 斑状分布着祁连圆柏(Sabina przewalskii), 阴坡为斑块森林景观, 在海拔2 600 ~ 3 300 m, 乔木青海云杉(Picea crassifolia)为优势树种, 呈斑块状或条状分布在阴坡和半阴坡地带, 与阳坡草地犬齿交错分布, 属于排露沟流域的典型植被带, 在涵养水源、 保持水土、 改善生态环境、 保持生态平衡等方面起着重要作用[34-35].灌木主要有金露梅(Potent illa fruticosa)、 鬼箭锦鸡儿(Caragana jubata)和吉拉柳(Salix atrata)等, 草本主要有珠芽蓼(Polygonum viviparum)和针茅(Stipa ssp.)等[35-36]. ...
Isotopic enrichment of water in the “woody” tissues of plants: implications for plant water source, water uptake, and other studies which use the stable isotopic composition of cellulose
1
1993
... 本文所采集样品用低温真空蒸馏法[37]提取样品中的水分, 具体仪器采用中国科学院西北生态环境资源研究院内陆河流域生态水文重点实验室自制的真空抽提仪器抽取土壤和植物样品中的水分, 其原理与国际上流行的低温真空抽提装置[38]一致.不同水体的氧同位素组成(δ18O)在中国科学院内陆河流域生态水文重点实验室同位素实验室测定.水样在Isoprime-PyrOH高温裂解-还原炉中反应后在Isoprime质谱仪上进行δ18O在线测定, 测定误差小于0.5‰, 测定结果以用V-SMOW校正[39]. ...
1
2000
... 本文所采集样品用低温真空蒸馏法[37]提取样品中的水分, 具体仪器采用中国科学院西北生态环境资源研究院内陆河流域生态水文重点实验室自制的真空抽提仪器抽取土壤和植物样品中的水分, 其原理与国际上流行的低温真空抽提装置[38]一致.不同水体的氧同位素组成(δ18O)在中国科学院内陆河流域生态水文重点实验室同位素实验室测定.水样在Isoprime-PyrOH高温裂解-还原炉中反应后在Isoprime质谱仪上进行δ18O在线测定, 测定误差小于0.5‰, 测定结果以用V-SMOW校正[39]. ...
A simple practical methodology for routine VSMOW/SLAP normalization of water samples analyzed by continuous flow methods
1
2000
... 本文所采集样品用低温真空蒸馏法[37]提取样品中的水分, 具体仪器采用中国科学院西北生态环境资源研究院内陆河流域生态水文重点实验室自制的真空抽提仪器抽取土壤和植物样品中的水分, 其原理与国际上流行的低温真空抽提装置[38]一致.不同水体的氧同位素组成(δ18O)在中国科学院内陆河流域生态水文重点实验室同位素实验室测定.水样在Isoprime-PyrOH高温裂解-还原炉中反应后在Isoprime质谱仪上进行δ18O在线测定, 测定误差小于0.5‰, 测定结果以用V-SMOW校正[39]. ...
Oxygen and hydrogen isotopes in the hydrologic cycle
2
1996
... 土壤蒸发水汽稳定同位素组成(δE)可用Craig-Gordon模型来计算[40-41], 公式如下: ...
... 本文土壤蒸发氧同位素组成运用Craig-Gordon模型来计算, 土壤温度是模拟土壤蒸发氧同位素组成(δ18OE)的重要参数之一[40-41].Craig-Gordon模型采用5 cm土壤温度数据, 黑河上游青海云杉森林生态系统土壤温度变化如图2所示. ...
2
1965
... 土壤蒸发水汽稳定同位素组成(δE)可用Craig-Gordon模型来计算[40-41], 公式如下: ...
... 本文土壤蒸发氧同位素组成运用Craig-Gordon模型来计算, 土壤温度是模拟土壤蒸发氧同位素组成(δ18OE)的重要参数之一[40-41].Craig-Gordon模型采用5 cm土壤温度数据, 黑河上游青海云杉森林生态系统土壤温度变化如图2所示. ...
Isotope effects in the evaporation of water: a status report of the Craig-Gordon model
1
2008
... 式中: δS为土壤蒸发表面液态水的稳定同位素组成(0 ~ 10 cm土壤水平均稳定同位素组成); δV为近地面大气水汽的稳定同位素组成; h为大气水汽的相对湿度[42]; ε* 是平衡分馏效应, 计算为ε*=(1-α* )×1000; εk 是动力学分馏系数, 氧气约为18.9‰[43]; α* (<1)是与温度相关的平衡分馏系数(此处表示为气相与液相同位素比的比率), 可根据土壤温度计算[44].在本文中, α* <1且α*=1/α+[40]; α+ 可以用Majoube[44]提供的公式计算: ...
Using stable isotopes of water in evapotranspiration studies
1
2000
... 式中: δS为土壤蒸发表面液态水的稳定同位素组成(0 ~ 10 cm土壤水平均稳定同位素组成); δV为近地面大气水汽的稳定同位素组成; h为大气水汽的相对湿度[42]; ε* 是平衡分馏效应, 计算为ε*=(1-α* )×1000; εk 是动力学分馏系数, 氧气约为18.9‰[43]; α* (<1)是与温度相关的平衡分馏系数(此处表示为气相与液相同位素比的比率), 可根据土壤温度计算[44].在本文中, α* <1且α*=1/α+[40]; α+ 可以用Majoube[44]提供的公式计算: ...
Fractionnement en oxygene-18 et en deuterium entre l’eau et sa vapeur
2
1971
... 式中: δS为土壤蒸发表面液态水的稳定同位素组成(0 ~ 10 cm土壤水平均稳定同位素组成); δV为近地面大气水汽的稳定同位素组成; h为大气水汽的相对湿度[42]; ε* 是平衡分馏效应, 计算为ε*=(1-α* )×1000; εk 是动力学分馏系数, 氧气约为18.9‰[43]; α* (<1)是与温度相关的平衡分馏系数(此处表示为气相与液相同位素比的比率), 可根据土壤温度计算[44].在本文中, α* <1且α*=1/α+[40]; α+ 可以用Majoube[44]提供的公式计算: ...
... [44]提供的公式计算: ...
Dynamics of transpiration and evaporation following a moisture pulse in semiarid grassland: a chamber-based isotope method for partitioning flux components
2
2005
... 植物根系吸收土壤水后, 水分在植物蒸腾之前一般不发生同位素分馏作用, 但当水分到达叶片后, 会产生动力分馏和热力分馏效应, 因此当蒸腾作用较强时, 植物叶片水处于“同位素稳态”, 通常被认为不发生氧同位素分馏作用[45].因此, 可以用植物木质部水稳定同位素组成(δX)代表植物蒸腾水汽稳定同位素组成(δT)[46-47].本文基于氧同位素稳态假设, 用青海云杉木质部水的氧同位素组成来代表植物蒸腾水汽的氧同位素组成. ...
... 表层0 ~ 5 cm和5 ~ 10 cm的土壤水氧同位素组成(δ18OS)变化较大, 氧同位素富集明显, 而10 cm以下土层δ18OS相对变化较小, 说明土壤蒸发主要发生在0 ~ 10 cm层次, 因此本文选择0 ~ 10 cm浅层土壤水的平均氧同位素组成来代表公式(2)中的δS.借助Craig-Gordon模型计算土壤蒸发氧同位素组成(δ18OE)需要的参数(表1)及结果显示(图6), 2 700 m-6月、 2 900 m-6月和2 900 m-9月的δ18OE分别介于-35.0‰ ~ -25.2‰、 -35.9‰ ~ -30.4‰和-33.2‰ ~ -29.0‰, 而2 700 m-6月、 2 900 m-6月和2 900 m-9月的δ18OS分别介于-4.3‰ ~ 0.46‰、 -7.6‰ ~ -4.7‰和-9.2‰ ~ -4.9‰(图4), δ18OE小于δ18OS, 即δ18OE < δ18OS, 这说明土壤水在蒸发过程中发生明显的同位素分馏, 土壤表层液态水氧同位素明显富集, 土壤蒸发氧同位素组成发生明显贫化作用, 这与Yepez等[45]、 袁国富等[25]研究结果相一致. ...
On the isotopic composition of the leaf water in the non-steady state
1
2005
... 植物根系吸收土壤水后, 水分在植物蒸腾之前一般不发生同位素分馏作用, 但当水分到达叶片后, 会产生动力分馏和热力分馏效应, 因此当蒸腾作用较强时, 植物叶片水处于“同位素稳态”, 通常被认为不发生氧同位素分馏作用[45].因此, 可以用植物木质部水稳定同位素组成(δX)代表植物蒸腾水汽稳定同位素组成(δT)[46-47].本文基于氧同位素稳态假设, 用青海云杉木质部水的氧同位素组成来代表植物蒸腾水汽的氧同位素组成. ...
Partitioning Evapotranspiration Flux Components in a Subalpine shrubland based on stable isotopic measurements
2
2008
... 植物根系吸收土壤水后, 水分在植物蒸腾之前一般不发生同位素分馏作用, 但当水分到达叶片后, 会产生动力分馏和热力分馏效应, 因此当蒸腾作用较强时, 植物叶片水处于“同位素稳态”, 通常被认为不发生氧同位素分馏作用[45].因此, 可以用植物木质部水稳定同位素组成(δX)代表植物蒸腾水汽稳定同位素组成(δT)[46-47].本文基于氧同位素稳态假设, 用青海云杉木质部水的氧同位素组成来代表植物蒸腾水汽的氧同位素组成. ...
... 用Keeling Plot模型拟合蒸散发氧同位素组成时, 一方面默认了生态系统边界层大气只由大气水汽和蒸散发水汽两部分组成且稳定, 实际上气温、 大气湍流和大气水汽浓度等气象要素都容易使生态系统与外界进行水汽交换, 另一方面短时间内Keeling Plot模型模拟出的是这段时间内蒸散发的平均状况[29,47].因此Keeling Plot模型拟合生态系统蒸散发氧同位素组成可能产生误差, 可以通过增加样本数量等方法来减小误差, 提高蒸散发拟合的准确性.本文蒸散发氧同位素组成采用37 ~ 63个样本来提高准确性以降低误差, 时段选择上午(06:00 - 11:00)和下午(11:00 - 20:00)进行拟合, 更为精确. ...
Variation of vapor oxygen isotopic composition and partitioning evapotranspiration of oak woodland in the low hilly area of north China
2
2015
... 将浅层土壤水(0 ~ 10 cm土层的土壤水)氧同位素组成(δ18OS)、 植物木质部水氧同位素组成(δ18OX)和大气水汽氧同位素组成(δ18OV)进行对比显示(图4), 在黑河上游青海云杉森林生态系统中, 2 700 m-6月的δ18OS、 δ18OX和δ18OV分别介于 -4.3‰ ~ 0.46‰、 -7.0‰ ~ -4.2‰、 -16.7‰ ~ -7.0‰(图4a), 2 900 m-6月的δ18OS、 δ18OX和δ18OV分别介于-7.6‰ ~ -4.7‰、 -9.0‰ ~ -6.3‰和-17.7‰ ~ -12.1‰(图4b), 2 900 m-9月的δ18OS、 δ18OX和δ18OV分别介于-9.2‰ ~ -4.9‰、 -8.8‰ ~ -6.6‰和-15.0‰ ~ -10.8‰(图4c).显而易见, δ18OS、 δ18OX和δ18OV因水体类型、 海拔和季节的不同而存在显著差异, 整体呈现出δ18OS > δ18OX > δ18OV, 这为生态系统蒸散发分割提供了良好的前提和依据[27-28,48]. ...
... 图5中拟合结果显示, 2 700 m-6月、 2 900 m-6月和2 900 m-9月的δ18OET分别为-18.5‰、 -12.9‰和-10.2‰, δ18OET整体介于-18.5‰ ~ -10.2‰.将δ18OE、 δ18OT和δ18OET进行对比(图6)发现三者差异显著, 2 700 m-6月、 2 900 m-6月和2 900 m-9月均显示δ18OT最高, δ18OE最低, δ18OET介于δ18OE和δ18OT之间, 即δ18OT > δ18OET > δ18OE.同位素稳态下高度分馏的δ18OE、 分馏较低的δ18OT和δ18OET存在明显差异, 这满足同位素稳态假设, 也是生态系统蒸散发良好分割的理论依据[27-28,48]. ...
华北低丘山区栓皮栎生态系统氧同位素日变化及蒸散定量区分
2
2015
... 将浅层土壤水(0 ~ 10 cm土层的土壤水)氧同位素组成(δ18OS)、 植物木质部水氧同位素组成(δ18OX)和大气水汽氧同位素组成(δ18OV)进行对比显示(图4), 在黑河上游青海云杉森林生态系统中, 2 700 m-6月的δ18OS、 δ18OX和δ18OV分别介于 -4.3‰ ~ 0.46‰、 -7.0‰ ~ -4.2‰、 -16.7‰ ~ -7.0‰(图4a), 2 900 m-6月的δ18OS、 δ18OX和δ18OV分别介于-7.6‰ ~ -4.7‰、 -9.0‰ ~ -6.3‰和-17.7‰ ~ -12.1‰(图4b), 2 900 m-9月的δ18OS、 δ18OX和δ18OV分别介于-9.2‰ ~ -4.9‰、 -8.8‰ ~ -6.6‰和-15.0‰ ~ -10.8‰(图4c).显而易见, δ18OS、 δ18OX和δ18OV因水体类型、 海拔和季节的不同而存在显著差异, 整体呈现出δ18OS > δ18OX > δ18OV, 这为生态系统蒸散发分割提供了良好的前提和依据[27-28,48]. ...
... 图5中拟合结果显示, 2 700 m-6月、 2 900 m-6月和2 900 m-9月的δ18OET分别为-18.5‰、 -12.9‰和-10.2‰, δ18OET整体介于-18.5‰ ~ -10.2‰.将δ18OE、 δ18OT和δ18OET进行对比(图6)发现三者差异显著, 2 700 m-6月、 2 900 m-6月和2 900 m-9月均显示δ18OT最高, δ18OE最低, δ18OET介于δ18OE和δ18OT之间, 即δ18OT > δ18OET > δ18OE.同位素稳态下高度分馏的δ18OE、 分馏较低的δ18OT和δ18OET存在明显差异, 这满足同位素稳态假设, 也是生态系统蒸散发良好分割的理论依据[27-28,48]. ...
Daily variations of δ 18O and its quantitative distinction in evapotranspiration components of Platycladus orientalis plantation during the rapid growth season in the mountainous area of Beijing
2
2017
... 近年来, 蒸散发分割的研究广受关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11].Craig-Gordon模型存在众多参数, 相对湿度是其重要控制参数.袁国富等[25]提出, 相对湿度对土壤蒸发氧同位素组成影响十分明显, 相对湿度越大, 土壤蒸发的同纬度分馏作用就越明显, 土壤蒸发氧同位素组成从而越低; 刘璐等[49]研究发现, 土壤蒸发和相对湿度关系为δE = -0.03H2 + 4.85 H - 209.5(R2 = 0.55, n = 32), 表明环境大气相对湿度对土壤蒸发水汽同位素分馏效应影响明显, H > 75%时, 相对湿度越大, 土壤蒸发水汽的同位素比越低, H < 75%时, 相对湿度越小, 同位素分馏效应越弱.因此相对湿度会影响土壤蒸发氧同位素组成的精确性, 可以通过增加样本数量以减小带来的估算误差, 提高准确性.因此本文土壤蒸发氧同位素组成采用37 ~ 63个样本, 以降低误差, 提高估算的准确性, 最终土壤蒸发氧同位素组成模拟良好. ...
... 本文通过对植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率fT与气温和相对湿度之间的相关关系探讨发现, fT与气温之间呈显著负相关关系, 与相对湿度之间呈显著正相关关系, 但是相关系数不高, 甚至部分fT与气温和相对湿度几乎没有相关性, 说明在黑河上游青海云杉森林生态系统中气温对fT起抑制性作用, 相对湿度对fT起促进性作用, 但是这两种作用对fT影响并不强烈.任小丽等[3]对中国东部南北样带森林生态系统蒸腾与蒸散比值(T/ET)影响因子分析发现, MODIS植被指数是中国东部南北样带森林生态系统的主控因子, Zhou等[11]也发现植被指数与fT具有显著相关性, Zhu等[5]和Hu等[20]证实了植被生长状况对fT变化的主控作用, 这说明在自然环境下, 植物蒸腾过程还受除气温和相对湿度外的很多因素综合影响, 太阳辐射、 气压、 风速、 土壤含水率、 降水、 饱和水气压差、 水汽浓度、 局部湍流扩散、 大气夹卷、 气团平流等多种环境因素及植被生长状况、 植被类型、 LAI等生物因素都会对fT共同影响[3,5,11,20,49], 气温和相对湿度并不是fT的唯一控制因素, 因此关于黑河上游青海云杉森林生态系统中fT的主要影响因素有待进一步研究. ...
北京山区侧柏林生长旺季蒸散组分δ 18O日变化及其定量区分
2
2017
... 近年来, 蒸散发分割的研究广受关注, 已有一些研究定量分割了不同生态系统的蒸散发[10-11].Craig-Gordon模型存在众多参数, 相对湿度是其重要控制参数.袁国富等[25]提出, 相对湿度对土壤蒸发氧同位素组成影响十分明显, 相对湿度越大, 土壤蒸发的同纬度分馏作用就越明显, 土壤蒸发氧同位素组成从而越低; 刘璐等[49]研究发现, 土壤蒸发和相对湿度关系为δE = -0.03H2 + 4.85 H - 209.5(R2 = 0.55, n = 32), 表明环境大气相对湿度对土壤蒸发水汽同位素分馏效应影响明显, H > 75%时, 相对湿度越大, 土壤蒸发水汽的同位素比越低, H < 75%时, 相对湿度越小, 同位素分馏效应越弱.因此相对湿度会影响土壤蒸发氧同位素组成的精确性, 可以通过增加样本数量以减小带来的估算误差, 提高准确性.因此本文土壤蒸发氧同位素组成采用37 ~ 63个样本, 以降低误差, 提高估算的准确性, 最终土壤蒸发氧同位素组成模拟良好. ...
... 本文通过对植物蒸腾对生态系统蒸散发的贡献率fT与气温和相对湿度之间的相关关系探讨发现, fT与气温之间呈显著负相关关系, 与相对湿度之间呈显著正相关关系, 但是相关系数不高, 甚至部分fT与气温和相对湿度几乎没有相关性, 说明在黑河上游青海云杉森林生态系统中气温对fT起抑制性作用, 相对湿度对fT起促进性作用, 但是这两种作用对fT影响并不强烈.任小丽等[3]对中国东部南北样带森林生态系统蒸腾与蒸散比值(T/ET)影响因子分析发现, MODIS植被指数是中国东部南北样带森林生态系统的主控因子, Zhou等[11]也发现植被指数与fT具有显著相关性, Zhu等[5]和Hu等[20]证实了植被生长状况对fT变化的主控作用, 这说明在自然环境下, 植物蒸腾过程还受除气温和相对湿度外的很多因素综合影响, 太阳辐射、 气压、 风速、 土壤含水率、 降水、 饱和水气压差、 水汽浓度、 局部湍流扩散、 大气夹卷、 气团平流等多种环境因素及植被生长状况、 植被类型、 LAI等生物因素都会对fT共同影响[3,5,11,20,49], 气温和相对湿度并不是fT的唯一控制因素, 因此关于黑河上游青海云杉森林生态系统中fT的主要影响因素有待进一步研究. ...
Determining δ 18O value of evapotranspiration components and portioning total evapotranspiration of platycladus orientalis forest in Beijing mountainous area
1
2017
... 气温和相对湿度等气象要素对土壤蒸发、 植物蒸腾作用具有显著影响, 蒸散发及其各组分日变化复杂, 同位素稳态假设要求植物蒸腾达到最强, 因此背景环境是一个关键性因素.同位素稳态假设用植物木质部水氧同位素组成代替了植物蒸腾氧同位素组成, 植物根系从土壤中吸收的水分在到达叶片之前一般不发生同位素分馏效应[50-52], 但在自然条件下植物蒸腾时, 叶片水同位素会发生热力学平衡分馏、 动力学分馏和植物生化分馏.此外, 气压、 气温、 相对湿度和风速的变化均会使植物蒸腾速率快速上升或下降, 同位素一般处于非稳定状态, 用植物木质部水氧同位素组成代替植物蒸腾氧同位素组成存在一定误差, 只有在数日或数周等更长时间尺度上和蒸腾作用较为强烈时这种替代才更为准确.本文根据植物木质部水同位素组成可以看出, 选择上午(06:00 - 11:00)和下午(11:00 - 20:00)时段较好的来代替植物蒸腾氧同位素组成, 选择6月和9月多日晴天, 结果更为准确. ...
北京山区侧柏林蒸散组分δ 18O的确定及定量区分
1
2017
... 气温和相对湿度等气象要素对土壤蒸发、 植物蒸腾作用具有显著影响, 蒸散发及其各组分日变化复杂, 同位素稳态假设要求植物蒸腾达到最强, 因此背景环境是一个关键性因素.同位素稳态假设用植物木质部水氧同位素组成代替了植物蒸腾氧同位素组成, 植物根系从土壤中吸收的水分在到达叶片之前一般不发生同位素分馏效应[50-52], 但在自然条件下植物蒸腾时, 叶片水同位素会发生热力学平衡分馏、 动力学分馏和植物生化分馏.此外, 气压、 气温、 相对湿度和风速的变化均会使植物蒸腾速率快速上升或下降, 同位素一般处于非稳定状态, 用植物木质部水氧同位素组成代替植物蒸腾氧同位素组成存在一定误差, 只有在数日或数周等更长时间尺度上和蒸腾作用较为强烈时这种替代才更为准确.本文根据植物木质部水同位素组成可以看出, 选择上午(06:00 - 11:00)和下午(11:00 - 20:00)时段较好的来代替植物蒸腾氧同位素组成, 选择6月和9月多日晴天, 结果更为准确. ...
Advances in research on water stable isotope of plant leaves
0
2013
The effect of warming on grassland evapotranspiration partitioning using laser-based isotope monitoring techniques
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2013
... 气温和相对湿度等气象要素对土壤蒸发、 植物蒸腾作用具有显著影响, 蒸散发及其各组分日变化复杂, 同位素稳态假设要求植物蒸腾达到最强, 因此背景环境是一个关键性因素.同位素稳态假设用植物木质部水氧同位素组成代替了植物蒸腾氧同位素组成, 植物根系从土壤中吸收的水分在到达叶片之前一般不发生同位素分馏效应[50-52], 但在自然条件下植物蒸腾时, 叶片水同位素会发生热力学平衡分馏、 动力学分馏和植物生化分馏.此外, 气压、 气温、 相对湿度和风速的变化均会使植物蒸腾速率快速上升或下降, 同位素一般处于非稳定状态, 用植物木质部水氧同位素组成代替植物蒸腾氧同位素组成存在一定误差, 只有在数日或数周等更长时间尺度上和蒸腾作用较为强烈时这种替代才更为准确.本文根据植物木质部水同位素组成可以看出, 选择上午(06:00 - 11:00)和下午(11:00 - 20:00)时段较好的来代替植物蒸腾氧同位素组成, 选择6月和9月多日晴天, 结果更为准确. ...