A compound-specific n-alkane δ13C and δD approach for assessing source and delivery processes of terrestrial organic matter within a forested watershed in northern Japan
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概要
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We measured molecular distributions and compound-specific hydrogen (δD) and stable carbon isotopic ratios (δ13C) of mid- and long-chain n-alkanes in forest soils, wetland peats and lake sediments within the Dorokawa watershed, Hokkaido, Japan, to better understand sources and processes associate with delivery of terrestrial organic matter into the lake sediments. δ13C values of odd carbon numbered C23-C33 n-alkanes ranged from -37.2 to -31.5 ‰, while δD values of these alkanes showed a large degree of variability that ranged from -244 to -180 ‰. Molecular distributions in combination with stable carbon isotopic compositions indicate a large contribution of C3 trees as the main source of n-alkanes in forested soils whereas n-alkanes in wetland soil are exclusively derived from marsh grass and/or moss. We found that the n-alkane δD values are much higher in forest soils than wetland peat. The higher δD values in forest samples could be explained by the enrichment of deuterium in leaf and soil waters due to increased evapotranspiration in the forest or differences in physiology of source plants between wetland and forest. A δ13C v.s. δD diagram of n-alkanes among forest, wetland and lake samples showed that C25-C31 n-alkanes deposited in lake sediments are mainly derived from tree leaves due to the preferential transport of the forest soil organic matter over the wetland or an increased contribution of atmospheric input of tree leaf wax in the offshore sites. This study demonstrates that compound-specific δD analysis provides a useful approach for better understanding source and transport of terrestrial biomarkers in a C3 plant-dominated catchment.
- 2010-01-15
著者
-
柴田 英昭
北海道大学北方生物圏フィールド科学センター
-
柴田 英昭
北大農
-
柴田 英昭
北海道大学農学部附属雨竜地方演習林
-
Shibata Hideaki
Hokkaido Univ. Nayoro Jpn
-
柴田 英昭
北海道大学農学部附属演習林
-
Shibata H
Hokkaido Univ. Nayoro Jpn
-
Shibata Hideaki
Faculty Of Agriculture Hokkaido University
-
柴田 英昭
北海道大学北方生物圏フィールド科学センター北管理部
-
柴田 英昭
北海道大学農学部附属演習林北ステーション
-
Shibata Hideaki
Northern Forestry And Development Office Field Science Center For Northern Biosphere Hokkaido Univer
-
Shimizu Hideyuki
Asian Environment Research Group National Institute For Environmental Studies
-
Shibata Hideaki
Northern Forestry And Development Office Field Science Center For Northern Biosphere Hokkaido Univer
-
Shibata Hideaki
Field Science Center For Northern Biosphere Hokkaido University
-
柴田 英昭
Northern Forestry And Development Office Field Science Center For Northern Biosphere Hokkaido University
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