植物生体分子の分布パターンと同位体組成に及ぼす燃焼の影響:古生態学的研究に対する意味【JST・京大機械翻訳】

Sarangi Vijayananda; Roy Sohom; Sanyal Prasanta; Sanyal Prasanta

文献

J-GLOBAL ID：202202253209916326 整理番号：22A0560763

植物生体分子の分布パターンと同位体組成に及ぼす燃焼の影響:古生態学的研究に対する意味【JST・京大機械翻訳】

Effect of burning on the distribution pattern and isotopic composition of plant biomolecules: Implications for paleoecological studies

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資料名：
巻： 318 ページ： 305-327 発行年： 2022年
JST資料番号： C0062A ISSN： 0016-7037 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

火災を起こしやすいバイオームでは,植物バイオマーカー/分子が植生火災時に熱的に修正されるため,古生態指標の解釈は不確実性を受けており,変化の程度は,特に有酸素条件に対して十分に制約されていない。これに向けて,著者らは,C_3(樹木と潅木)とC_4(草)植物からの葉試料を200°Cと500°Cの間の温度で周囲酸素下で燃焼した一連の制御実験を行った。表土試料も加熱し,土壌中に既に存在する有機物(OM)に対する熱分解の影響を理解した。著者らの結果は,以前の研究と一致する総有機炭素含有量と葉ワックス濃度の減少を示す。著者らはまた,主に長鎖同族体(n-アルカンにおける奇数-オーバー-偶数またはn-アルカン酸における偶数-奇数優位)から,中間および短鎖同族体の増加による平衡分布へのシフトを観察した。短,中,長鎖n-アルカンは,おそらく酸素リッチ燃焼条件により,FAs(100%まで損失)を犠牲にして形成されることを観察した。植物葉の燃焼もそれらの安定同位体組成に影響した。燃焼したC_3植物葉(樹木と潅木)では,バルク炭素同位体値(δ13C_OM)は1.0-1.4‰増加したが,C_4草本では,未燃焼対照物より0.4-1.6‰低かった。δ13C_OM値の変化は,速度論的同位体効果と発生源駆動同位体分別の累積生成物であると示唆された。長鎖n-アルカン(δ13C_n-alk)の炭素同位体値は,FAからの二次n-アルカンの生成に関連した同位体修飾により,燃焼したC_3とC_4植物葉で大部分(4.6‰まで)減少した。対照的に,燃焼試料中のn-アルカン(δ2H_n-alk)の水素同位体値は,主に速度論的同位体効果に起因して,それらの初期値より86‰高かった。したがって,頻繁なキャノピーとリター層火災に影響を受けやすいバイオームにおいて,δ13C_n-alkとδ2H_n-alk値の間の不均衡変化と結合した異常に高いδ2H_n-alk値は,土壌内の発熱性OMの存在を示す可能性がある。また,土壌試料の加熱によるn-アルカン特性の変化は,有機ミネラル複合体内の保護脂質成分により,植物葉よりも実質的に低いことを観察した。要約すると,著者らは古生態学的記録を生成するための安定同位体に利用可能な有機指標を使用する前に,植生火災の歴史を注意深く考慮し,同定する。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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同位体地質学 , 有機地球化学 , 水圏・生物圏の地球化学

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