二次有机气溶胶中2-甲基丁四醇的稳定碳同位素测定

植被向大气释放大量的挥发性有机物，异戊二烯是其中最重要的非甲烷烃。它不仅易与大气OHo 、O3、NOxo发生反应，而且是重要的臭氧前体，从而影响大气的氧化特性。2-甲基丁四醇是异戊二烯大气光氧化反应的分子标志物。本研究拟采用甲基硼酸衍生物稳定碳同位素分析方法测定不同森林生态系统气溶胶中2-甲基丁四醇的δ13C组成，根据2-甲基丁四醇的δ13C信息进一步探讨其前体物异戊二烯的δ13C组成，以及不同生态环境中，挥发异戊二烯植物的δ13C组成，从而建立一种通过探讨2-甲基丁四醇的单体碳同位素组成鉴别不同生态系统植被光合作用类型的方法。除此之外，上述方法还可用于不同区域大气异戊二烯的来源解析与异戊二烯大气迁移转化机制的探讨。

课题采集雅安白马泉风景区、攀枝花苏铁自然保护区、贡嘎山自然保护区和卧龙自然保护区四个不同类型森林区域大气气溶胶样本，并在实验室中分析其中极性化合物的含量。在气溶胶样本的采集的同时，观测记录了采样期间的气象条件和环境中SO2、NOx和O3浓度的变化情况。为研究这些区域气溶胶有机标志物的浓度水平和迁移转化规律积累了重要的基础数据。. 本课题还着重开展了不同森林地区气溶胶中2-甲基丁四醇的稳定碳同位素的测定工作，并建立在异戊二烯光化学反应稳定的同位素分馏系数基础上，通过测定大气气溶胶中2-甲基丁四醇的稳定碳同位素，计算当地大气异戊二烯的稳定碳同位素组成，为区域内不同光合类型植被的分布提供了有价值的线索。获取的重要的研究结论如下：. 1、森林植被对区域异戊二烯的排放有显著的贡献，可显著改变区域内异戊二烯的δ13C值。不同类型的森林植被具有不同的C3、C4植物组成和不同的稳定碳同位素组成值。研究中发现邛崃山脉高山原始森林，气流中监测到的异戊二烯的δ13C平均值为-27.46‰；云南境内亚热带原始森林气流中监测到的异戊二烯的δ13C平均值为-26.53‰。. 2、除森林植被以外，灌木和草地也是异戊二烯的重要排放源。它们中C3和C4植被的分布比例和植被所处的海拔高度有明显的关联，通常表现为低海拔区域C4植物分布比例高，高海拔区域C3植物分布比例高。典型的例证是四川盆地及盆地周缘的C3、C4植被分布。. 3、从监测的有限数据来看，涉及本研究的中国西南林区大气异戊二烯的平均δ13C值为-25.22‰，C4植物对大气异戊二烯释放量的贡献率约为13%。