Trees and shrubs in tropical Africa

Trees and shrubs in tropical Africa use the C3 cycle as a carbon fixation pathway during photosynthesis, while grasses and sedges mostly use the C4 cycle. Leaf-wax lipids from sedimentary archives such as the long-chain n-alkanes (e.g., n-C27 to n-C33) inherit carbon isotope ratios that are representative of the carbon fixation pathway. Therefore, n-alkane δ13C values are often used to reconstruct past C3/C4 composition of vegetation, assuming that the relative proportions of C3 and C4 leaf waxes reflect the relative proportions of C3 and C4 plants. We have compared the δ13C values of n-alkanes from modern C3 and C4 plants with previously published values from recent lake sediments and provide a framework for estimating the fractional contribution (areal-based) of C3 vegetation cover (fC3) represented by these sedimentary archives. Samples were collected in Cameroon, across a latitudinal transect that accommodates a wide range of climate zones and vegetation types, as reflected in the progressive northward replacement of C3-dominated rain forest by C4-dominated savanna. The C3 plants analysed were characterised by substantially higher abundances of n-C29 alkanes and by substantially lower abundances of n-C33 alkanes than the C4 plants. Furthermore, the sedimentary δ13C values of n-C29 and n-C31 alkanes from recent lake sediments in Cameroon (−37.4‰ to −26.5‰) were generally within the range of δ13C values for C3 plants, even when from sites where C4 plants dominated the catchment vegetation. In such cases simple linear mixing models fail to accurately reconstruct the relative proportions of C3 and C4 vegetation cover when using the δ13C values of sedimentary n-alkanes, overestimating the proportion of C3 vegetation, likely as a consequence of the differences in plant wax production, preservation, transport, and/or deposition between C3 and C4 plants. We therefore tested a set of non-linear binary mixing models using δ13C values from both C3 and C4 vegetation as end-members. The non-linear models included a sigmoid function (sine-squared) that describes small variations in the fC3 values as the minimum and maximum δ13C values are approached, and a hyperbolic function that takes into account the differences between C3 and C4 plants discussed above. Model fitting and the estimation of uncertainties were completed using the Monte Carlo algorithm and can be improved by future data addition. Models that provided the best fit with the observed δ13C values of sedimentary n-alkanes were either hyperbolic functions or a combination of hyperbolic and sine-squared functions. Such non-linear models may be used to convert δ13C measurements on sedimentary n-alkanes directly into reconstructions of C3 vegetation cover.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ต้นไม้และพุ่มในอาฟริกาใช้รอบ C3 เป็นทางเดินเป็นปฏิกิริยาการตรึงคาร์บอนในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง ในขณะที่หญ้าและ sedges ส่วนใหญ่ใช้วงจร C4 โครงการใบไม้ขี้ผึ้งจากเก็บตะกอนเช่นโซ่ยาว n-alkanes (เช่น n-C27 เพื่อ n C33) สืบทอดอัตราส่วนไอโซโทปคาร์บอนที่เป็นตัวแทนของทางเดินปฏิกิริยาการตรึงคาร์บอน ดังนั้น จึงมักใช้ค่า n อัลเคน δ13C เพื่อสร้างผ่าน C3/C4 องค์ประกอบของพืช สมมติว่าสัมพันธ์กับสัดส่วนของ C3 และ C4 ใบไม้ ไขสะท้อนให้เห็นถึงสัดส่วนสัมพัทธ์ของพืช C3 และ C4 เราได้เปรียบเทียบค่า δ13C ของ n-alkanes จากสมัย C3 และ C4 พืช มีค่าเผยแพร่ก่อนหน้านี้จากตะกอนเลล่า และให้กรอบสำหรับการประเมินส่วนเศษ (areal การ C3 พืชปก (fC3) แสดง โดยเก็บตะกอนเหล่านี้ ตัวอย่างถูกเก็บรวบรวมในแคเมอรูน งานในแนวนอน latitudinal transect ที่รองรับเขตภูมิอากาศและพืชพรรณชนิด หลากหลาย สะท้อนครอบงำ C3 ป่าฝนโดยครอบงำ C4 savanna northward แทนก้าวหน้าด้วย พืช C3 analysed ถูกดำเนิน โดย abundances สูงมากของ alkanes n C29 และ n-C33 alkanes abundances มากต่ำกว่าพืช C4 นอกจากนี้ ค่า δ13C ตะกอนของ alkanes n C29 และ n-C31 จากตะกอนเลล่าในแคเมอรูน (−37.4‰ กับ −26.5‰) ได้โดยทั่วไปภายในช่วงของค่า δ13C ในพืช C3 แม้เมื่อจากไซต์ที่พืช C4 ครอบงำพืชลุ่มน้ำ ในกรณี รุ่นผสมเส้นเรื่องล้มเหลวในการสร้างสัดส่วนของใบพืช C3 และ C4 ปะญาติอย่างถูกต้องเมื่อใช้ค่า δ13C ของตะกอน n-alkanes, overestimating สัดส่วนของพืช C3 อาจเป็นลำดับความแตกต่างในโรงงานขี้ผึ้งผลิต อนุรักษ์ ขนส่ง และ/หรือสะสมระหว่างพืช C3 และ C4 ดังนั้นเราทดสอบชุดของไบนารีไม่ใช่เชิงเส้นที่ผสมแบบจำลองที่ใช้ค่า δ13C จากพืช C3 และ C4 เป็นสมาชิกสิ้นสุด แบบจำลองไม่เชิงเส้นรวมฟังก์ชัน sigmoid (ลอการิทึมไซน์) ที่อธิบายถึงรูปแบบขนาดเล็กใน fC3 ค่าเป็นค่าต่ำสุด และสูงสุด δ13C มีประดับ และฟังก์ชันไฮเพอร์โบลิกที่คำนึงถึงความแตกต่างระหว่างพืช C3 และ C4 ที่กล่าวถึงข้างต้น เหมาะสมของแบบจำลองและการประเมินความไม่แน่นอนได้เสร็จสมบูรณ์โดยใช้อัลกอริทึม Carlo มอน และสามารถปรับปรุง โดยการเพิ่มข้อมูลในอนาคต รูปแบบที่เหมาะสมที่สุดมีค่า δ13C พบตะกอน n-alkanes มีฟังก์ชันไฮเพอร์โบลิกหรือชุดของฟังก์ชันไฮเพอร์โบลิ และ ลอการิทึมไซน์ แบบจำลองไม่เชิงเส้นเช่นอาจใช้การแปลงวัด δ13C n-alkanes ตะกอนลงศึกษาครอบคลุมพืช C3

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ต้นไม้และพุ่มไม้ในเขตร้อนของทวีปแอฟริกาใช้วงจร C3 เป็นเส้นทางการตรึงคาร์บอนในระหว่างการสังเคราะห์แสงในขณะที่หญ้าและต้นเสจด์ส่วนใหญ่ใช้วงจร C4 ไขมันใบขี้ผึ้งจากที่เก็บตะกอนเช่นระยะห่วงโซ่ n-แอลเคน (เช่น n-C27 ถึง n-C33) ได้รับมรดกอัตราส่วนไอโซโทปคาร์บอนที่เป็นตัวแทนของทางเดินตรึงคาร์บอน ดังนั้นค่าδ13C n-เคนมักจะใช้เพื่อสร้างองค์ประกอบที่ผ่านมา C3 / C4 ของพืชสมมติว่าสัดส่วนญาติของ C3 และ C4 ไขใบสะท้อนให้เห็นถึงสัดส่วนญาติของ C3 และพืช C4 เราได้มีการเปรียบเทียบค่าδ13Cของแอลเคน-n จากพืชที่ทันสมัย​​ C3 และ C4 มีค่าตีพิมพ์ก่อนหน้านี้จากตะกอนทะเลสาบที่ผ่านมาและให้กรอบสำหรับการประเมินผลงานบางส่วน (ขนหัวลุก-based) ของ C3 พืชปก (fC3) ตัวแทนจากที่เก็บตะกอนเหล่านี้ . เก็บตัวอย่างในประเทศแคเมอรูนข้ามตัดขนลุกขนพองที่รองรับความหลากหลายของภูมิอากาศและชนิดของพืชที่แสดงในการเปลี่ยนไปทางทิศเหนือความก้าวหน้าของป่าฝน-C3 ครอบงำโดย C4 หญ้าสะวันนาที่โดดเด่น พืช C3 วิเคราะห์โดดเด่นด้วยปริมาณที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของแอลเคน n-C29 และปริมาณต่ำของแอลเคน n-C33 กว่าพืช C4 นอกจากนี้ค่าδ13Cตะกอน n-C29 และอัลเคน n-C31 จากตะกอนทะเลสาบล่าสุดในแคเมอรูน (-37.4 -26.5 ‰เพื่อ‰) โดยทั่วไปอยู่ในช่วงของค่าδ13Cสำหรับพืช C3 แม้ในขณะที่จากเว็บไซต์ที่พืช C4 ครอบงำ พืชที่กักเก็บน้ำ ในกรณีดังกล่าวที่เรียบง่ายแบบผสมเชิงเส้นล้มเหลวที่จะต้องสร้างสัดส่วนที่สัมพันธ์กันของ C3 และ C4 พืชฝาเมื่อใช้ค่าδ13Cของตะกอน n-อัลเคน, ไขว้เขวสัดส่วนของพืช C3 ที่น่าจะเป็นผลมาจากความแตกต่างในการผลิตขี้ผึ้งโรงงาน การเก็บรักษาการขนส่งและ / หรือการสะสมระหว่าง C3 และพืช C4 ดังนั้นเราจึงมีการทดสอบชุดที่ไม่ใช่เชิงเส้นแบบผสมโดยใช้ค่าไบนารีδ13Cจากทั้งพืช C3 และ C4 เป็นสมาชิกสิ้น รูปแบบที่ไม่ใช่เชิงเส้นรวมถึงฟังก์ชั่น sigmoid (ซายน์สแควร์) ที่อธิบายถึงรูปแบบขนาดเล็กในค่า fC3 เป็นค่าต่ำสุดและสูงสุดδ13Cจะเข้าหาและฟังก์ชั่นการผ่อนชำระที่คำนึงถึงความแตกต่างระหว่าง C3 และ C4 พืชที่กล่าวข้างต้น รูปแบบที่เหมาะสมและการประมาณความไม่แน่นอนเสร็จสมบูรณ์โดยใช้อัลกอริทึม Monte Carlo และสามารถปรับปรุงให้ดีขึ้นโดยการเพิ่มข้อมูลในอนาคต รุ่นที่ให้เหมาะสมที่สุดกับข้อสังเกตค่าδ13Cของตะกอน n-alkanes มีทั้งฟังก์ชั่นการผ่อนชำระหรือการรวมกันของฟังก์ชั่นการผ่อนชำระและซายน์สแควร์ รูปแบบที่ไม่ใช่เชิงเส้นดังกล่าวอาจใช้ในการแปลงวัดδ13Cในตะกอน n-alkanes โดยตรงในไทปันของพืช C3 ปก

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เกตส์เคยทำงานกับบางระเบิดเมื่อมันระเบิดแล้ว แถบที่ 3 ฟุตยาวและหนัก 13 ปอนด์ไปล้างผ่านหัวของเขาเกตส์เคยทำงานกับบางระเบิดเมื่อมันระเบิดแล้ว แถบที่ 3 ฟุตยาวและหนัก 13 ปอนด์ไปล้างผ่านหัวของเขาเกตส์เคยทำงานกับบางระเบิดเมื่อมันระเบิดแล้ว แถบที่ 3 ฟุตยาวและหนัก 13 ปอนด์ไปล้างผ่านหัวของเขาเกตส์เคยทำงานกับบางระเบิดเมื่อมันระเบิดแล้ว แถบที่ 3 ฟุตยาวและหนัก 13 ปอนด์ไปล้างผ่านหัวของเขาเกตส์เคยทำงานกับบางระเบิดเมื่อมันระเบิดแล้ว แถบที่ 3 ฟุตยาวและหนัก 13 ปอนด์ไปล้างผ่านหัวของเขาเกตส์เคยทำงานกับบางระเบิดเมื่อมันระเบิดแล้ว แถบที่ 3 ฟุตยาวและหนัก 13 ปอนด์ไปล้างผ่านหัวของเขาเกตส์เคยทำงานกับบางระเบิดเมื่อมันระเบิดแล้ว แถบที่ 3 ฟุตยาวและหนัก 13 ปอนด์ไปล้างผ่านหัวของเขาเกตส์เคยทำงานกับบางระเบิดเมื่อมันระเบิดแล้ว แถบที่ 3 ฟุตยาวและหนัก 13 ปอนด์ไปล้างผ่านหัวของเขาเกตส์เคยทำงานกับบางระเบิดเมื่อมันระเบิดแล้ว แถบที่ 3 ฟุตยาวและหนัก 13 ปอนด์ไปล้างผ่านหัวของเขา