树木年轮碳氢氧稳定同位素在全球气候变化研究中的应用.pdf

第 46卷 第 7期 林 业 科 学 Vo1．46．No．7 2010年 7 月 SCIENTIA SILVAE SINICAE Ju1．，2010 树木年轮碳氢氧稳定同位素在全球气候 变化研究中的应用术 冀春雷 徐 庆 靳 翔 刘世荣 (中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所 国家林业局森林生态环境重点实验室 北京 100091) 摘 要 ： 评述树木年轮碳氢氧稳定 同位素的基础理论、其在全球气候变化方面 的应用研究成果及碳氢氧稳定同 位素联合示踪技术在树木年轮对全球气候变化响应机制研究中的应用前景 。 关键词 ： 树木年轮 ；气候变化 ；稳定同位素 ；碳氢氧 同位素 中图分类号 ：$781．51；Q948．11 文献标识码 ：A 文章编号 ：1001—7488(2010)07—0129—07 Application oftheTree-RingStableIsotopesinStudyon theGlobalClimateChange JiChunlei XuQing JinXiang LiuShirong (KeyLaboratoryofForestEcologyandEnvironmentofStateForestryAdministration TheResearchInstituteofForestEcology， EnvironmentandProtection，ChineseAcademyofForestry Beijing100091) Abstract： In thispaper，wereviewed thebasictheory andproceduresofthistechnology in using stable isotopesof carbon(C)，hydrogen(H)andoxygen(O)．Inaddition，weillustratedhowinformationonglobalclimatechangescan beextractedfrom C，H andO stableisotopesin treerings．The integrated technologyofstable isotopeanalysismaybe bettertopredictfuturetrendsinglobalclimatechange． Keywords： treering；climatechange；stableisotopes；carbon，hydrogen andoxygen stableisotopes 全球变暖和大气 CO 浓度升高对植物生理生 学模型一起被认为是三大现代技术 (Wright，1980； 态过 程产 生 了深 刻影 响 (Leitoneneta1．，1997； Ehleringereta1．，1989；林光辉等 ，1995；徐庆等， Thornleyeta1．，1997；Wayneeta1．，1998；Shaw et 2008)。在 国外 ，稳定 同位素气候学研 究 已有较 多 a1．，2000；Peuelaseta1．，2001)，植物与环境因子 间 的报道 (MeCarrolleta1．，2004；Doddeta1．，2008)， 这种复杂的关系可以通过树木年轮的物理指标或稳 包括 ：同位素树木年轮气候学的基础理论 、同位素 定同位素组成反映 出来 ，因为树木年轮中含有大量 年表建立、同位素测定、取样策略和数据处理等。在 反映过去气候变化 的信息 (邵雪梅 ，1997；桑卫 国 我国，树轮碳稳定同位素 的研究和分析较早 (李正 等 ，2007)。树轮宽度 、密度指数和反射系数等物理 华等 ，1995；陈拓等 ，1999)，但发展较慢 ，尤其是树 特征记录了过去的环境变化 ，如果表达强烈 ，有些可