2021年4月15~16日,由北京師范大學(xué)地表過程與資源生態(tài)國家重點實驗室主辦,加拿大ABB公司及北京理加聯(lián)合科技有限公司協(xié)辦的2021年穩(wěn)定同位素測量技術(shù)及應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會在線上成功舉辦。
來自清華大學(xué)、北京大學(xué)、北京師范大學(xué)、中國林科院、中國科學(xué)院、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京林業(yè)大學(xué)、東北師范大學(xué)、深圳大學(xué)、西南大學(xué)、南京信息工程大學(xué)、浙江大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、南開大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、新疆大學(xué)、西北農(nóng)林科技大學(xué)、美因茨大學(xué)、馬德里理工大學(xué)等100余個單位的專家學(xué)者及業(yè)務(wù)人員參加了此次會議,直播間兩日訪問次數(shù)達(dá)3.5W余次。
本次交流會的主題為:基于穩(wěn)定同位素技術(shù)地表過程綜合監(jiān)測研究進(jìn)展。目的為面向廣大科研人員,開展以穩(wěn)定同位素基礎(chǔ)理論,技術(shù)方法,數(shù)據(jù)分析和地表過程綜合監(jiān)測研究進(jìn)展等多方面為主的技術(shù)交流和培訓(xùn),促進(jìn)和推廣穩(wěn)定同位素技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。
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本次研討會分為專家報告和技術(shù)培訓(xùn)兩部分。
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4月15日9:00會議開始,北京理加聯(lián)合科技有限公司孫寶宇總經(jīng)理為會議致開幕辭,歡迎前來參會的老師,并預(yù)祝本次研討會圓滿成功。
在上午的報告中,清華大學(xué)林光輝教授、東北師范大學(xué)白娥教授、深圳大學(xué)宋欣教授、北京理加聯(lián)合科技有限公司孫寶宇總經(jīng)理分別介紹了穩(wěn)定同位素生態(tài)學(xué)研究及其應(yīng)用的一些新進(jìn)展、應(yīng)用氮穩(wěn)定同位素研究森林氮循環(huán)、植物水分及纖維素氧氫同位素分餾效應(yīng)研究、生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測新技術(shù)及應(yīng)用實踐的研究進(jìn)展。
在下午的報告中,北京師范大學(xué)王佩副教授、北京林業(yè)大學(xué)余新曉教授、西南大學(xué)何新華教授、ABB LGR公司Frederic despagne博士、中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所楊麗虎高級工程師、中國林業(yè)科學(xué)研究院徐慶研究員分別就植被冠層葉片水同位素觀測及示蹤研究、基于穩(wěn)定同位素技術(shù)的植被水碳過程研究、田間原位13C/15N雙標(biāo)記實驗技術(shù)及碳氮循環(huán)跟蹤、Applications of ABB LGR-ICOS stable isotope analyzers in ecology、同位素技術(shù)在水文水資源中的應(yīng)用、穩(wěn)定同位素在陸地生態(tài)系統(tǒng)植物水分利用研究中的應(yīng)用等方面進(jìn)行了詳細(xì)地介紹。
4月16日上午,中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所溫學(xué)發(fā)研究員、中國林業(yè)科學(xué)研究院孫守家副研究員、南京信息工程大學(xué)肖薇教授、北京師范大學(xué)吳秀臣教授、北京理加聯(lián)合科技有限公司趙妮應(yīng)用工程師分別介紹了同位素技術(shù)在生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)中的應(yīng)用、穩(wěn)定碳同位素在生態(tài)學(xué)研究中的應(yīng)用、基于穩(wěn)定同位素法研究地表對大氣水汽的貢獻(xiàn)、積雪對中國北方森林生長的影響、激光同位素測量技術(shù)在生態(tài)系統(tǒng)水碳氮循環(huán)中的應(yīng)用。
16日下午,由北京理加聯(lián)合科技有限公司杜文生技術(shù)工程師對ABB LGR 水同位素分析儀及LI-2100 全自動真空冷凝抽提系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的操作培訓(xùn)。
本次交流會充分利用互聯(lián)網(wǎng)平臺,采用線上直播形式,各位老師通過共享屏幕、語音及文字對話等方式,快速進(jìn)行問題答疑。培訓(xùn)過程中大家專心聽講,面對其中的難點,積極參與線上交流,學(xué)習(xí)氛圍良好,互動熱烈。
此次線上會議還有直播抽獎環(huán)節(jié),共抽取
一等獎(2名)
二等獎(6名)
三等獎(10名)
在直播結(jié)束后,依然有同學(xué)在直播間提出問題希望與老師進(jìn)行交流,我們特此收集直播間內(nèi)所提出的相關(guān)問題,如下,感謝各位老師的耐心解答。
Q:請問白老師,累積回收率超過100%
如何理解?謝謝老師!
A:累積回收率超過100%是由實驗誤差造成的,這在示蹤實驗中是比較常見的,也是被允許的。
Q:請問白老師,零張力和吸力獲取土壤溶液來源上的區(qū)別是什么?謝謝您。
A:零張力和吸力獲取土壤溶液來源上的區(qū)別:這個問題做土壤水的同仁們會更加清楚,零張力是滲漏水,也就是我們說的淋溶掉的。吸力采樣計是孔隙水,采到的水可能并不一定能夠淋失掉。但是有時候零張力采到的樣品會非常少,為了更了解土壤水,就用吸力的代替了。
Q:白老師 您好 在有機(jī)物的生物降解過程中 需要添加的氮量較多 才能降解有機(jī)物 我想知道有機(jī)物降解的過程中 氮的去向 那這時候我是可以加的標(biāo)記的N15量較多嗎?或者我可以加少量的標(biāo)記15N,加更多的沒有標(biāo)記的氮嗎?謝謝老師。
A:在最終產(chǎn)品15N豐度達(dá)到很高的情況下,但是N15的添加量不足以降解有機(jī)物,我想既能降解有機(jī)物,又能知道氮的去向,我認(rèn)為可以混合量多的沒有標(biāo)記的氮源和量少的15N標(biāo)記的氮源,然后達(dá)到使用量后加入,只有計算的時候別算錯了就可以。
Q:白老師您好,想請教一下白老師,進(jìn)一步講一下氣體怎么進(jìn)行測定的,謝謝老師。
A:氣體的測定:用的靜態(tài)箱法,采集到氣袋后,用測定氣體同位素的儀器測定同位素豐度
Q:請問老師捕食者的同位素和獵物的同位素是否有具體的數(shù)值關(guān)系?
A:捕食者的同位素和獵物的同位素一般有關(guān)系,決定一個生物的同位素最重要的因素是他的來源,比如獵物的氮是捕食者氮的來源,但是具體要看比例,如果還有很多其他來源,而這個獵物的占比小,則關(guān)系弱。如果捕食者只依賴這一單一來源,則應(yīng)該有很強(qiáng)的相關(guān)性。
Q:白老師,您好。在您講的Part1.沉降氮的去向這個實驗中,銨態(tài)氮和硝態(tài)氮是分別添加在不同的土壤中,還是同時添加在相同土壤中的?如果是添加在相同土壤,那么銨態(tài)氮和硝態(tài)氮在一系列的轉(zhuǎn)化過程中,是不是會存在銨態(tài)氮中的N15跑到硝酸基中去了的情況,這應(yīng)該是會影響硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的測定的吧?
A:Part1.沉降氮的去向這個實驗中,銨態(tài)氮和硝態(tài)氮是分別添加在不同的土壤中的。不能同時添加到一個樣品,你說的是對的。
宋欣老師Q&A
Q:感謝宋老師的精彩報告,有兩個問題請教您一下:1. 用于抽提的枝條要剝皮嗎?我看您PNAS的文章里面沒有明確提到這一點,個人感覺剝皮對抽提的結(jié)果影響還挺大的;2. 您通過有機(jī)質(zhì)H和木質(zhì)部水的交換在一定程度上挑戰(zhàn)了“兩個水世界”,請問您有沒有考慮過對于整株植物不同部位本身同位素組成的異質(zhì)性以及土壤水分(比如不同孔隙尺度)同位素組成的異質(zhì)性對您的整個結(jié)果的影響,謝謝。
A:很好的問題。1)剝皮了,文章的方法里面其實有提到;2)這個問題很重要,土壤水真空抽提過程中也存在潛在的分餾,而且機(jī)制比較復(fù)雜,很多研究者都在做這個方面的研究,我們的控制實驗使用的是沙土(我們甚至考慮過用水培,這樣就能明確知道真實水源水的值了),因為根據(jù)前人的研究,沙土的分餾效應(yīng)幾乎可以忽略,我們論文里有針對土壤分餾復(fù)雜性的討論;另植物不同部位同位素組成的差異,-- 這里是指枝條水還是葉片水?植物不同部位同位素組成的差異,我想了一下,在我們的實驗體系里關(guān)系不大,一個是我們用的是小樹苗,冠層比較簡單,另外chamber里面空氣充分混合,沒有像野外一樣存在小氣候的差異,另外我們的取樣部位是主干,而不是側(cè)枝,而且主干使用了鋁箔包裹,防止蒸騰富集。不過野外情況下會復(fù)雜很多,within-plant isotope heterogeneity的確是需要注意的問題。?
Q:想問下宋老師,這種氫同位素貧化會因為植物的生長期不同和季節(jié)變化而變化嗎?隨時間和空間變化,還是會有一個恒定的偏移量?
A:很好的問題。答案目前還不太清楚,這個問題值得通過進(jìn)一步的數(shù)據(jù)積累去更好的揭示。根據(jù)我們發(fā)現(xiàn)的貧化程度和枝條水含量具有較好相關(guān)性的結(jié)果猜測,時空變化如果伴隨枝條水含量(比如旱季枝條含水量可能偏低?)也發(fā)生變化的,那么貧化程度理應(yīng)也會有差異的,不過差異幅度到底有多大還不說。一般來說枝條水含量的種間差異要比種內(nèi)要大,因此貧化程度應(yīng)該也是種間比種內(nèi)差異大?
Q:13CO2標(biāo)記要56天才取樣?這樣需要好多標(biāo)記氣體???
A:大田標(biāo)記13CO2標(biāo)記一般是當(dāng)天一次標(biāo)記就拆掉裝置,第二天就開始取樣(持續(xù)天數(shù)根據(jù)實驗?zāi)康暮椭参镱愋妥远?;土壤可持續(xù)數(shù)年如果標(biāo)記地取樣點未被擾動的話)。我們的經(jīng)驗是密閉留置標(biāo)記裝置過夜,第二天中午再拆掉,一般讓剩余未吸收和/或當(dāng)晚土壤呼吸釋放的13CO2第二天上午再被植物吸收利用。
Q:那個圓圓的土壤,是機(jī)器鉆取的。那你們的機(jī)器最多是100cm嗎?有沒有試過更深的呢?
A:根據(jù)作物根系,我們?nèi)拥?00cm深度。(地質(zhì))鉆孔機(jī)可取數(shù)米至數(shù)千米深樣品。
Q:標(biāo)記之后一般多久取樣,最優(yōu)。
A:沒有最優(yōu)取樣時間,依實驗?zāi)康亩?。一般來說,葉片13C光合同化、15NO3-還原、15N同化取樣可以以秒、分、小時至數(shù)天計;植物(上述情況除外)和土壤取樣以天、周、月或年計。
Q:植物是持續(xù)標(biāo)記的嗎?密封的環(huán)境怎么更換干冰這些降溫裝置?
A:根據(jù)實驗?zāi)康?、植物和土壤等類型自定一次或持續(xù)多次標(biāo)記。干冰是負(fù)20℃,多少視情況擇定。
Q:何老師,您好!在降雨量1800mm的地區(qū)做大樹碳氮雙標(biāo)需要注意什么?
A:需要數(shù)天以上的不降雨天氣,其它以實驗?zāi)康?、植物樹冠和土壤等類型擇定?/p>
Q:13CO2標(biāo)記要56天才取樣?這樣需要好多標(biāo)記氣體?。?/span>
A:大田標(biāo)記13CO2標(biāo)記一般是當(dāng)天一次標(biāo)記就拆掉裝置,第二天就開始取樣(持續(xù)天數(shù)根據(jù)實驗?zāi)康暮椭参镱愋妥远?;土壤可持續(xù)數(shù)年如果標(biāo)記地取樣點未被擾動的話)。我們的經(jīng)驗是密閉留置標(biāo)記裝置過夜,第二天中午再拆掉,一般讓剩余未吸收和/或當(dāng)晚土壤呼吸釋放的13CO2第二天上午再被植物吸收利用。
Q:那個圓圓的土壤,是機(jī)器鉆取的。那你們的機(jī)器最多是100cm嗎?有沒有試過更深的呢?
A:根據(jù)作物根系,我們?nèi)拥?00cm深度。(地質(zhì))鉆孔機(jī)可取數(shù)米至數(shù)千米深樣品。
Q:標(biāo)記之后一般多久取樣,最優(yōu)。
A:沒有最優(yōu)取樣時間,依實驗?zāi)康亩?。一般來說,葉片13C光合同化、15NO3-還原、15N同化取樣可以以秒、分、小時至數(shù)天計;植物(上述情況除外)和土壤取樣以天、周、月或年計。
Q:植物是持續(xù)標(biāo)記的嗎?密封的環(huán)境怎么更換干冰這些降溫裝置?
A:根據(jù)實驗?zāi)康?、植物和土壤等類型自定一次或持續(xù)多次標(biāo)記。干冰是負(fù)20℃,多少視情況擇定。
Q:何老師,您好!在降雨量1800mm的地區(qū)做大樹碳氮雙標(biāo)需要注意什么?
A:需要數(shù)天以上的不降雨天氣,其它以實驗?zāi)康?、植物樹冠和土壤等類型擇定?/p>
孫守家老師Q&A
Q:老師您好,我想請教一下,油茶是碳三植物還是碳四植物?
A:油茶是碳三植物,油茶葉片δ13C值在-29.55‰~-27.52‰之間,不同地區(qū)略有差異。
關(guān)于此次會議PPT是否可以分享
工作人員還在與各位老師溝通當(dāng)中
我們會將可以分享的PPT逐步在公眾號內(nèi)進(jìn)行推送
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通過此次交流會的學(xué)習(xí)和交流,相信各位老師、同學(xué)對同位素的相關(guān)知識有了更深層次的認(rèn)識,并且對LGR液態(tài)水同位素分析儀及LI-2100全自動真空冷凝抽提系統(tǒng)也有了進(jìn)一步的了解。
如您有任何需要,歡迎隨時聯(lián)系我們,北京理加科技有限公司將竭誠為廣大科研工作者服務(wù)。
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關(guān)注公眾號,觀看此次會議回放。