祁连山两种优势乔木叶片δ13C的海拔响应及其机理

以分布于祁连山北麓中段的两种优势乔木祁连圆柏(Sabina przewalskii)和青海云杉(Picea crassifolia)为研究对象,分析了高山乔木叶片δ13C值对海拔(2600-3600m)、土壤含水量和叶片含水量、叶片碳氮含量的响应及其机理。结果表明,这两种乔木叶片δ13C值均随海拔升高呈增重趋势,与海拔呈显著正相关关系(p<0.0001)。海拔2600-3600m阳坡树种祁连圆柏叶片的δ13C值显著高于同海拔梯度阴坡树种青海云杉。祁连圆柏和青海云杉叶片的δ13C值均与年平均气温呈显著负相关关系(p<0.0001),与年平均降水量呈显著正相关关系(p<0.0001)。祁连圆柏叶片δ13C值与土壤含水量(p<0.0001)、叶片含水量(p=0.01)和叶片碳氮比(C/N)(p<0.0001)呈显著正相关关系,与叶片全氮呈显著负相关关系(p<0.0001)。而青海云杉叶片δ13C值与土壤含水量、叶片全氮、叶片碳氮比和叶片含水量不相关。说明海拔变化引起的水热条件的改变,尤其是温度变化对高山乔木叶片碳同位素分馏起主要作用,但各个因子综合对高山植物叶片碳同位素分馏的作用机制可能比较复杂,需进一步深入研究。