美国科研人员利用涡度协方差（EC）和同位素红外光谱（QCLAS）技术对美国温带落叶森林连续三个生长季（2011-2013）净生态系统交换（NEE）等进行观测，利用同位素通量分割法（IFP）将NEE拆分为GEP（生态系统总初级生产力）和DER（白天生态系统呼吸），而GEP和DER具有不同的δ¹³C信号，该方法不依赖于对呼吸或光合作用的环境响应函数假设，而是基于同位素质量平衡方程（KeelingPlot混合模型）。研究结果表明：（1）传统模型假定白天生态系统呼吸强于夜间，但实测数...

研究背景在寒冷地区，气候变化预计会使冬季气温升高且温度变异性增大。再加上降水模式的变化，这些变化会通过减少积雪覆盖来降低土壤的隔热性，使土壤暴露在更低的温度下，遭受更频繁且更广泛的土壤冻融。冻融事件会对冬季土壤过程以及氮（N）循环产生重要影响，进而关系到土壤健康、一氧化二氮（N₂O）排放以及周边水质。这些影响对于寒冷地区的农业土壤和实践来说尤为重要。研究方法：加拿大科研人员开展了一项蒸渗仪实验，以评估冬季脉冲式增温、土壤质地和积雪覆盖对农业土壤中氮循环的影响。在圭尔夫大学的埃...

瑞士科研人员为了研究未被污染大气中N2O同位素季节变化、年际变化等，采用预浓缩与QCLAS相结合的技术对瑞士少女峰3580米的高海拔研究站的N2O同位素进行测量，2014年4月至2018年12月期间，每周或每两周采集空气样本进行N2O同位素分析，使用定制的QCLAS系统（CW-QC-TILDAS-76-CS，AerodyneResearch,Inc.,USA）结合自动预浓缩装置对四种最丰富的N2O同位素（14N14N16O，99.03%；14N15N16O，0.36%；15N...

研究背景目前，地下水蒸散（ETg）的计算方法包括使用蒸渗仪进行直接测量。蒸渗仪实验能够直接测量ETg，精度较高。许多研究人员设计了各类蒸渗仪实验来评估ETg。例如，蒸渗仪已被用于计算不同作物的蒸散量、对比不同地下水埋深下相同灌溉处理的ETg速率，以及评估不同地下水位下裸地的蒸发量。在当前利用蒸渗仪开展的ETg研究中，重点在于在特定实验设计下测量并对比ETg。然而，蒸渗仪在大规模ETg评估方面存在局限性，因为它们需要大量设备，使得实验成本高且耗时。怀特（1932年）基于观测到的...

面对全球气候变化挑战，氧化亚氮（N₂O）作为强效温室气体与臭氧层破坏物质，其排放源解析始终是科学界的难题。传统监测技术受限于采样频率和精度，难以捕捉N₂O同位素的动态变化。由麻省理工学院（MIT）、瑞士联邦材料实验室（EMPA）与AerodyneResearchInc.联合研发的新型预浓缩单元SthenoII与可调谐红外激光直接吸收光谱法（TILDAS）技术相结合的在线监测系统，实现了大气N₂O中δ¹⁸O、位点特异性δ¹⁵Nα/δ¹⁵Nᵝ的高时间分辨率连续监测，为全球氮循环研...

在众多影响潜水蒸发量的因素里，地下水埋深是影响潜水蒸发的核心因素，其对潜水蒸发的影响主要体现在蒸发强度的衰减规律和蒸发能否发生的临界条件上。在一定范围内（未超过“极限蒸发埋深”），地下水埋深与潜水蒸发量的关系，具体表现为以下三个阶段：·当潜水埋深较浅时（如0~2米），潜水可通过包气带的毛管作用上升至地表或近地表，直接参与蒸发过程，此时蒸发量较大，且受气象条件（如温度、风速）影响显著。例如，埋深0.5米的砂土中，潜水蒸发量可能接近甚至等于水面蒸发量（因毛管水可快速抵达地表）。·...

叶绿素荧光与植物胁迫响应密切相关，主要源于光合作用系统对环境胁迫的敏感性。胁迫直接影响光系统功能一．‌光系统II（PSII）损伤‌胁迫（如高温、干旱）破坏PSII反应中心结构，导致：1.‌初始荧光（Fo）升高‌：反映反应中心损伤或失活状态‌2.‌最大光化学效率（Fv/Fm）下降‌：表明光能转化能力降低，例如果实低温胁迫下Fv/Fm骤降20.1%‌典型证据：高温强光协同胁迫使葡萄PSII活性中心数量（RC/CSm）锐减，且恢复困难‌二．‌电子传递链受阻‌盐碱或重金属胁迫抑制质体...