OXYGEN ISOTOPE RATIOS OF WATERS AND RESPIRED CO <sub>2</sub> IN AMAZONIAN FOREST AND PASTURE ECOSYSTEMS
Notice bibliographique
Résumé
The oxygen isotope ratio (δ18O, SMOW) of atmospheric CO2 is a powerful indicator of large-scale CO2 exchange on land. Oxygen isotopic exchange between CO2 and water in leaves and soils controls the δ18O of atmospheric CO2. Currently there is little empirical information on the spatial and temporal variation in the δ18O of leaf and stem water in tropical ecosystems. We measured the seasonal dynamics of δ18O in atmospheric CO2 and water in different ecosystem compartments in both primary forest and pasture ecosystems in three different regions of the Amazonian Basin of Brazil (Ji-Paraná, Manaus, and Santarém). Within regions, the source (stem) water δ18O values for primary forests and pastures were similar; neither vegetation type exhibited distinct wet–dry season patterns. Daytime leaf water isotope ratios were strongly correlated with predictions of the Craig-Gordon model. The δ18O value of leaf water was positively correlated with leaf height above ground because of associated variation in vapor pressure deficit and the δ18O of atmospheric water vapor within forest canopies. Consistent with these observations, the δ18O value of leaf cellulose was positively correlated with forest height. Leaf water from pasture grasses was more 18O enriched than leaf water from forest vegetation. There was a tendency for daytime leaf water to be more enriched in 18O during the dry season, reflecting generally lower humidity conditions during the dry season. Nighttime measurements of the oxygen isotope ratio of ecosystem respired CO2 in both forest and pasture vegetation were not consistent with values expected for CO2 in equilibrium with stem (soil) water, despite nighttime vapor pressure deficits close to zero. Apparently, the δ18O of leaf water lagged and did not attain isotopic equilibrium at night. Thus, the deviation of nighttime δ18O values of ecosystem respiration from that expected from a CO2 efflux in equilibrium with soil (stem) water increased as δ18O values of ecosystem respiration became 18O enriched. Discrimination against CO2 containing 18O (ΔC18OO) during photosynthesis was calculated based on measured leaf water δ18O values. Forests had consistently higher modeled ΔC18OO values than pastures. The daytime isotope effects we calculate for photosynthesis and respiration were consistent with previous model predictions of a strong depletion of 18O in atmospheric CO2 over the Amazon Basin of Brazil.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
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