中国青藏高原上，来自树干和树枝水分的同位素分馏现象显著影响了乔治冷杉（Abies georgei var. smithii）水源的确定

《Plant and Soil》：Isotopic fractionation from stem and branch water significantly affects source water determination in Abies georgei var. smithii trees in Tibetan Plateau, China

氧同位素δ18O垂直变异影响植物-土壤水动态研究：以云杉为例，分析不同生长阶段及采样高度下木质部δ18O分馏效应，发现高采样位置导致浅层土壤水分利用被高估，强调采样位置和分馏效应对土壤水分利用模型的影响。

　　

摘要

研究目的

尽管植物水分中的氢同位素偏移已有充分记录，但植物内部氧同位素（δ¹⁸O）的空间变异性，尤其是在土壤-植物水分动态方面，仍知之甚少。本研究旨在探讨Abies georgei var. smithii中木质部δ¹⁸O的垂直及发育变化，并评估其对土壤水分利用误解的潜在影响。

研究方法

我们分析了Abies georgei var. smithii三个生长阶段（幼苗、小树、成年树）的木质部组织中的δ¹⁸O分布。在多个高度（如茎基部、茎中部和树枝）进行采样，以评估单个植物内部的同位素空间变异性。

研究结果

结果显示木质部δ¹⁸O存在显著的空间变异，其富集程度随采样高度的增加而增加。茎部水分的δ¹⁸O值分别为：幼苗 -11.88 ± 0.59‰，小树 -12.84 ± 0.64‰，成年树 -12.82 ± 0.57‰，均明显低于树枝水分的δ¹⁸O值。树枝相对于茎部水分的δ¹⁸O分馏程度分别为：幼苗15.81%，小树12.20%，成年树20.60%。

结论

MixSIAR模型分析表明，使用不同采样高度的δ¹⁸O数据计算出的从不同土壤层吸收的水分比例存在显著差异。这表明，关于A. georgei var. smithii土壤水分利用的推断受采样位置的影响，高采样高度可能导致对浅层土壤水分吸收的过度估计。这些发现强调了考虑植物内部同位素变异及分馏效应对于准确量化植物水分吸收模式和理解土壤-植物水分关系的重要性。