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稻叶分段硅同位素组成及硅、钾、钠、钙、镁分布特征被引量：7: 2008年; 稳定性硅同位素在植物体内的组成模式对研究硅生物循环、植物硅积累的机理具有重大意义。通过水培试验，研究了成熟期水稻叶内硅同位素组成及Si、K、Na、Ca和Mg营养元素的分布情况。试验结果表明，将水稻叶沿长轴按叶鞘、叶片基段、叶片中段和叶片顶段4部分划分后，各段的Si质量分数和δ^30Si值都存在显著差异，并呈现从叶下部到上部逐渐增加的一致趋势。在测定的其它营养元素中，只有Ca在水稻叶中的分布与Si类似，K和Na在叶鞘中的质量分数高于叶片，Mg在叶不同部位质量分数没有显著差异。本试验中水稻叶不同部位δ^30Si值变化范围是-0．25％-0．23％，超出了目前已知陆生植物样品δ^30Si值的变化范围（-0．17％～0．25％）。试验结果显示了水稻叶内硅分布主要受蒸腾作用的影响，硅同位素在叶中的分馏属于同位素动力学分馏。; 孙立吴良欢丁悌平田世洪; 关键词：硅同位素分馏

植物中硅矿化作用的硅同位素示踪研究被引量：6: 2009年; 项目首次对田地生长的水稻与竹子和室内栽培水稻中氧化硅的含量、形态、分布及硅同位素组成进行了系统研究。研究发现水稻中的氧化硅含量有由根到茎、叶、稻壳逐渐增高的趋势,但在米粒中含量急剧降低。竹子中的氧化硅含量也显由杆到枝、叶逐渐增高的趋势。在竹子和水稻的根部,氧化硅都集中在内皮层;而在其地上部分(竿、枝、叶、壳),氧化硅主要出现于外皮层。在单株水稻和竹子中都发现不同器官间存在显著的、系统的硅同位素分馏。水稻的δ30Si显示有由根到茎降低,而后向叶、壳和米逐渐增高的趋势。竹子的δ30Si也显由根到竿降低,而后向枝、叶增高的趋势。这种硅同位素变化可能是由植株内体液中的溶解硅在竿、枝、叶、壳相继沉淀出氧化硅时,产生瑞利过程的硅同位素分馏的结果。研究得出竹子和水稻中溶解硅与沉淀硅间的硅同位素分馏系数分别为0.9981和0.9996。研究发现水稻根和竹根从土壤溶液中吸取硅时,也存在硅同位素动力分馏。竹子与水稻吸收硅与土壤可溶硅之间的硅同位素分馏系数分别为0.9988和0.9989。研究得出:1)水稻与竹子由外界吸收的含硅化合物主要为正硅酸;2)被动吸收是其吸收硅的重要形式;3)蒸发作用是硅在这些植物中迁移和沉淀的主要机制。研究结果为理解植物中硅吸收、搬运和沉淀硅的方式与机制和探讨植物在硅、碳生物地球化学循环方面的作用提供了可靠的证据。; 丁悌平田世红孙立马国瑞周剑雄吴良欢万德芳水茂兴王成玉陈振宇高建飞; 关键词：硅同位素地球化学循环

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国家自然科学基金(40473011)

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