树轮稳定同位素记录进展问题及展望.PDF

第 ３５卷　第 ５期 第　四　纪　研　究 Ｖｏｌ．３５，　Ｎｏ．５ 　２０１５年 ９月 ＱＵＡＴＥＲＮＡＲＹ　ＳＣＩＥＮＣＥＳ Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ，２０１５ － － － ｄｏｉ：１０．１１９２８／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１７４１０．２０１５．０５．２１ 文章编号　２０１５ 树轮稳定同位素记录：进展、问题及展望 ① ①②③ ①③ ①③ 刘晓宏 　徐国保 　王文志 　吴国菊 ①③ ④ ①③ 曾小敏 　安文玲 　张轩文 （ 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，冰冻圈科学国家重点实验室，兰州　７３００００； 中国气象局乌鲁木齐沙漠气象研究所， ① ② 乌鲁木齐　８１０００２； 中国科学院大学，北京　１０００４９； 南京大学地理与海洋科学学院，南京　２１００２３） ③ ④ １３ １８ 摘要　　树轮稳定同位素比率（ Ｃ、 Ｏ和 Ｄ）变化与树木生长季的气候和环境条件密切相关。控制实验表明， δ δ δ 树轮稳定同位素比率变化可较好地记录树木叶片气孔活动、水分来源、水分利用效率等相关信息，已成为古气候 和全球变化生态学研究的重要代用指标和手段之一。树轮稳定同位素记录能够较好地保留低频气候环境变化信 息，与年轮宽度相结合，可有效地进行区域古气候重建和全球变化生态学方面的研究。文章综述了树轮稳定同位 素的分馏机理及其发展，系统阐述和评价了利用树轮稳定同位素指标进行古气候和古环境的相关研究成果，并指 出树轮稳定同位素研究在中国未来亟须着重发展的方向。 主题词　　树木年轮　稳定同位素比率　古气候学　全球变化生态学　碳循环 ＋ 中图分类号　　　 Ｐ４６７，Ｐ５３４６３２　　　　文献标识码　　 Ａ 树木生长时从大气 ＣＯ 中吸收碳，从土壤和大 馏机理［１７～１９］；同时，树轮稳定同位素研究为气候模 ２ ［２０］ 气水分中吸收氢和氧元素及其他营养成分，进而合 － 式中植被 大气的相互作用提供一些基本认识 ， 成树木有机体。因此，树轮稳定碳氢氧同位素比率 为认识大气 ＣＯ 浓度升高对气候变化的贡献和森 ２ １３ １８ ［２１］ （ Ｃ、Ｄ和 Ｏ）的变化能够反映树木生长期合成 δ δ δ 林生态系统的动态响应提供了一种有效的途径 。 和利用有机碳水光合产物时的气候和环境条件。树 结合树轮稳定同位素记录近期研究进展，本文系统 轮稳定同位素指标以其相对明确的分馏机制、较高 综述和评价利用树轮稳定同位素指标进行古气候研 的信噪比和受年龄效应影响较