张玉翠_华北平原农田水汽通量同位素连续变化特征研究初探_栾城30周年.pdfVIP

灌溉农田水汽氢氧同位素组成特征研究初探 张玉翠 1, 2 蔡颖哲 3 4 3 5 1, 2 1** Stephen Parkes Matthew McCabe 杨凡 王茜 沈彦俊 （1.中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心农业水资源重点实验室 石家庄 050021；2.中国科学院研究生院 北京 100049；3. 澳大利亚新南威尔士大学 悉尼 NSW2052；4.澳大利亚核科学与技术组织(ANSTO) 环境研究所 悉尼 NSW 2232；5.河北师范大学资源与环境学院 石家庄 050016） 摘 要 灌溉农田生态系统水汽变化能够直接反映其耗水状况，本研究应用基于高频实时气态稳定同位素分析仪的箱式法测定 水汽氢氧同位素特征，结合涡度相关技术所测定的农田水汽通量结果，明确了不同高度大气水汽在不同时段的稳定同位素组 成特征，研究结果表明：对于不同的时间尺度，生态系统边界层的水汽稳定同位素组成连续几天的变化有波动，日变化比较 稳定，小时尺度波动很小；水汽稳定同位素的大气背景组成特征日尺度上的组成变化呈稳步富集趋势，小时尺度上几乎无变 化。蒸散水汽重同位素特征随时间推移富集明显，午夜蒸发和蒸腾水汽同位素组成特征相似，清晨蒸腾水汽比蒸发水汽轻， 午间蒸腾水汽比蒸发水汽重。对于不同高度的水汽来说，玻璃箱内蒸散水汽稳定同位素组成要比生态系统边界层2 m处水汽 高。建立了土壤蒸发和植物蒸腾稳定同位素变化特征与蒸散过程的线性关系，相关系数达到0.87。 关键词 华北平原 夏玉米 水汽 蒸散 稳定同位素 变化特征 中图分类号：S124 Preliminary research on the isotopic composition of water vapor in the irrigated field 1, 2 1 3 4 3 4 1, 2 ZHANG Yu-Cui , SHEN Yan-Jun , Mick CAI , Stephen Parkes , Matthew F. McCabe , YANG Fan , WANG Qian (1. Key Laboratory of Agricultural Water Resources, Center for Agricultural Resources Research, Institute of Genetics and Developmental Biology, CAS, Shijiazhuang 050021, China; 2. Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China; 3. University of New South Wales, Sydney, Australia; 4. Hebei Normal University, Shijiazhuang 050016, China) Abstract Atmospheric water vapor exchange satands for water consumption well in the irrigated agro-ecosystem. Chamber method, based on the high frenquency and real time water vapor stable isotope analyser, was used to measure the isotopic composition. Combained with the eddy covariance system, the isotopic composition in differ