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　　利用同位素技術(shù)研究不同時(shí)間和空間尺度的生態(tài)過程與機(jī)制，已成為了解環(huán)境變化和生態(tài)系統(tǒng)演變的重要研究手段之一。植物作為湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是維持湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)多樣性和穩(wěn)定性的重要基礎(chǔ)與支撐。植物體內(nèi)穩(wěn)定碳氧同位素（δ13C和δ18O）組成不僅記錄了植物生長過程中外界環(huán)境信息的變化，還可以揭示生物地球化學(xué)循環(huán)過程，已逐步成為研究植物與環(huán)境間相互關(guān)系的重要方法。
　　中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所研究員薛濱團(tuán)隊(duì)研究人員以太湖流域的水生植物和神農(nóng)架大九湖泥炭地的濕地植物為研究對象，分析其碳氧同位素的組成變化特征及其環(huán)境影響因子，為該區(qū)域利用植物碳氧同位素更準(zhǔn)確研究湖泊現(xiàn)代環(huán)境變化和古環(huán)境演變提供了實(shí)驗(yàn)支持和數(shù)據(jù)支撐。
　　通過對太湖流域內(nèi)水生植物的δ13C進(jìn)行分析，研究結(jié)果表明水生植物不同組分（全樣、綜纖維素與α纖維素）的δ13C在季節(jié)上不存在明顯的差異，在空間上河流地區(qū)水生植物的δ13C較湖區(qū)水生植物的δ13C偏輕，差異較顯著（圖1）。通過分析水生植物不同組分的δ13C與環(huán)境要素之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)水體pH是影響水生植物δ13C變化的主要因素，其中水生植物α纖維素組分對環(huán)境變化的響應(yīng)較植物的全樣和綜纖維素組分更敏感，更適用于作為研究湖泊生態(tài)環(huán)境變化的載體（圖2）。而造成這種差異的主要原因是由于植物中的木質(zhì)素和抽提物等次級組分對全樣的δ13C信號具有一定的干擾，與其他次級組分相比，α纖維素組成成分單一、理化性質(zhì)相對穩(wěn)定，有固定的分子式，對環(huán)境變化響應(yīng)更為敏感。這對于利用水生植物碳同位素更準(zhǔn)確地研究湖泊環(huán)境變化提供了數(shù)據(jù)支持，相關(guān)研究成果發(fā)表在Ecological Indicators上。
　　此外，通過對神農(nóng)架大九湖泥炭地的濕地植物α纖維素進(jìn)行δ18O分析，研究結(jié)果顯示不同類型植物不同部位（全樣、莖和葉）的δ18O不存在明顯的差異，且對環(huán)境變化的響應(yīng)不存在顯著的差異。泥炭地表水的δ18O是影響植物δ18O變化最主要的因素，但是該地區(qū)植物生長季（4月至10月）的月平均溫度對植物δ18O的影響不容被忽略（圖3與圖4）。因此，該地區(qū)植物的δ18O可以保存植物生長過程中吸收利用源水的δ18O和溫度的信號。這為該地區(qū)沉積物中纖維素δ18O的氣候意義解譯提供了現(xiàn)代過程的參照與對比，同樣對于我國其他泥炭地纖維素δ18O的古氣候信息解析具有重要的借鑒意義。相關(guān)研究成果發(fā)表在Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology上。
　　上述工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金和科學(xué)技術(shù)部基礎(chǔ)性工作專項(xiàng)等項(xiàng)目支持。
　　論文鏈接：1、2 
　　圖1 太湖流域采樣點(diǎn)位置示意圖
　　圖2 水生植物不同組分的δ13C與環(huán)境要素之間的相關(guān)性
　　圖3 植物不同部位的δ18O與氣候要素之間的相關(guān)性
　　圖4 不同植物、大氣降水和泥炭地表水的δ18O在時(shí)間序列上的對比