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[期刊] 地理科学进展
[作者]
吴绍洪 潘韬 戴尔阜
植物稳定同位素是近年来在地理学、生态学研究中逐步广泛应用的研究手段,具有综合长期生物地球化学过程和联系不同系统成分的特点,国际上已经展开了较为广泛的应用,国内也有相关研究。本文对国内外植物C、H、O稳定同位素研究的回顾,显示植物稳定同位素与环境因子,如气温、湿度、降水、环境稳定同位素组成等密切相关。目前植物稳定同位素技术主要应用于历史时期环境气候的重建,恢复大气CO2同位素组成以及CO2浓度的变化趋势。本文根据植物稳定同位素的特点和研究基础,认为植物稳定同位素方法不仅可以用来重建历史时期气候,而且在区域环境差异及其生态效应研究上有着重要应用前景。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
李建华 李云凯 陈新军 方舟 刘必林
头足类作为一种重要的海洋无脊椎动物,在世界海洋生态系统中扮演着非常重要的角色。而目前对其捕食活动和摄食情况的研究不多。稳定同位素作为新型应用技术,被广泛应用于生态系统的研究中。头足类作为捕食者,其体内有大量的碳(C)、氮(N)、氧(O)等稳定同位素,且其硬组织是稳定同位素积累的优良载体,因此通过稳定同位素示踪的方法,分析硬组织各部位稳定同位素含量及其分布,可为了解头足类在海洋生态系统中所处的地位提供手段和方法。根据国内外研究现状,重点分析了耳石、角质额和内壳等硬组织稳定同位素在头足类摄食生态中的应用,并进行了总结和归纳,同时对今后的研究提出了建议。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
赵永松 单秀娟 杨涛 金显仕 韦超
水生生态系统食物网具有错综复杂的营养关系。稳定同位素技术的发展对了解生物间的摄食关系和食物网结构发挥着极为重要的作用。其中，稳定同位素混合模型(stable isotope mixing models， SIMMs)近年来的迅猛发展为进一步解决水生食物网的复杂性问题提供了有力的手段，尤其是在确定食物来源贡献和构建营养生态位方面。在本研究中，作者综述了稳定同位素模型的发展历程、主要模型的特点以及运行这类模型的条件；同时，对稳定同位素混合模型在水生生态系统食物网领域中的应用前景与局限性进行了总结与展望，以期为相关研究者提供参考。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
张千千 缪丽萍 孙继朝 刘景涛
水体硝酸盐污染已经成为一个世界性的水质问题。为了确保供水安全和有效治理水环境中硝酸盐污染,准确识别水体中硝酸盐的污染来源显得尤为重要。近年来,硝酸盐稳定氮(δ15 N)和氧(δ18 O)同位素示踪技术被广泛用于识别水环境中硝酸盐的污染来源。然而,水环境中硝酸盐污染来源的复杂性和同位素分馏的影响,致使该项技术的应用存在一定的局限性。概括了硝酸盐中的δ15 N和δ18 O的典型值域范围,阐述了多种同位素技术联合识别水体中硝酸盐污染来源的方法以及应用模型定量解析硝酸盐污染源贡献率,最后,对该领域未来的发展方向进行了阐述。
关键词：
硝酸盐 污染来源 稳定同位素 源解析
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
邓志民 张翔 张华 潘国艳 秦学全
近年来，鄱阳湖水位持续走低，极端干旱事件频繁发生，湿地生态系统结构与功能遭受破坏。为此，于２０１４年鄱阳湖湿地保护区两个断面分层采集０～１００ ｃｍ土壤，并采集优势种植物和河湖水以及地下水数据，运用稳定同位素技术，分析了土壤－植物－河湖水－地下水稳定同位素变化特征，并探寻它们之间的补给关系。结果表明，两断面土壤水氧同位素变化范围分别为–１０．４８‰～–５．２３‰和–１２．３９‰～–６．５５‰，算术平均值分别为–８．３６‰和–８．６３‰。断面一表层（０～３０ ｃｍ）土壤水氧重同位素较富集，且随深度增加而减小；断面二表层（０～４０ ｃｍ）土壤水中氧同位素组成基本无变化。断面一的地下水主要是受降水补．．．
关键词：
稳定氧同位素 水分补给 鄱阳湖湿地
[期刊] 林业科学
[作者]
容丽 王世杰 俞国松 邓晓琪 冉景丞
中国南方喀斯特区气候湿润,但土层浅薄,土被不连续,储水能力差,水分成为限制因子,土层下广厚基岩为植物根系生长提供了空间,形成其独特的水分机制。采用氢氧稳定同位素技术与测定植物清晨水势的方法,选取贵州南部荔波茂兰国家级自然保护区内的喀斯特原生林、次生林及因人类砍伐退化的喀斯特灌丛,分析测定其中4种常见优势木本植物小枝木质部水分及土壤水、表层岩溶带水氢氧同位素值的相关性,确定植物水分来源,并通过相关模型计算水源贡献比;探讨喀斯特森林生态系统中植物水分利用策略。结果表明:无论雨季或旱季,表层岩溶带水是喀斯特植物的稳定水源。各植被类型都主要利用土壤水,在降水减少的10月,灌木林和原生林对表层岩溶带水的...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
王鹏飞 沈娟章 谭卫红
稳定同位素技术能够有效应用于林产品的产地溯源和掺假鉴别。利用碳、氢、氧、氮同位素技术,结合线性判别-主成分分析,能够较好地追溯中华猕猴桃Actinidia chinensis,樱桃Cerasus pseudocerasus,橄榄Canarium album油等林产品的产地;采用单一的同位素比例质谱,或者结合高效液相色谱、气相色谱,能够鉴别果汁饮料、保健品、香精香料的掺假;利用氮同位素能认证有机产品。基于国内外学者在林产品溯源、鉴别、有机产品认证等方面的研究工作,总结了稳定同位素技术的基本原理及其在林产品产地溯源和掺假鉴别中的应用研究进展,以期推动稳定同位素技术的更广泛应用,及完善中国林产品的检测技术并构建产品溯源体系。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
黄瑾 余龙飞 李文娟 黄平
氧化亚氮(N_2O)是主要的温室气体之一,并且对平流层臭氧层分解起到重要作用。土壤中N_2O的产生和排放过程复杂多样,对其进行精准溯源与过程区分有助于制定减排策略。稳定同位素自然丰度技术利用N_2O的同位素值δ~(15)N~(bulk)(N_2O中~(15)N在整体水平上的同位素特征值)、δ~(18)O(N_2O中~(18)O在整体水平上的同位素特征值)以及δ~(15)N~(sp)(N_2O分子内~(15)N的位点特异性同位素值),可以示踪N_2O来源、指示N_2O产生的微生物作用途径,在N_2O转化过程溯源中已取得重要进展。而同位素分馏效应是稳定同位素自然丰度技术应用的理论基础,其中微生物过程及其导致的同位素分馏是需要重点关注的问题。本研究概述了同位素分馏效应在N_2O的产生、排放过程中的研究进展及其主要影响因素,梳理了同位素特征值δ~(15)N~(bulk)、δ~(18)O和δ~(15)N~(sp)在分析N_2O来源的研究进展,并且提出了影响准确区分过程的因素。因素包括单一产生路径的同位素特征值范围广、不同产生路径的同位素特征值范围的重叠、反应底物同位素组成的变化以及与N_2O还原相关的分馏因子的可变性等问题。明确了今后需加强δ~(15)N~(sp)等N_2O同位素特征值分馏效应的测定,利用组合同位素特征值及先进手段进行全面的N_2O溯源研究。图2参80
[期刊] 林业科学
[作者]
白雪娟 翟国庆 刘敬泽
绿色植物通过光合作用吸收大气中的CO2是陆地生态系统主要碳（C）源，量化光合C在植物-土壤系统间的分配，对于明晰C的周转与存留、预测气候变化背景下植被及土壤C库潜力具有重要意义。13C稳定同位素技术凭借其准确性及易操作性，在C循环研究中被广泛应用，为探究植物-土壤系统C分配、土壤微生物群落结构、C利用效率和土壤C矿化为CO2通量变化等特性提供了重要技术支撑。本文首先将13C稳定同位素的发展和标记方法进行了详细介绍，主要介绍了13C脉冲（单次与多次）标记、13C连续标记、借助C4土壤种植C3植物确定13C丰度及不改变植被条件鉴定自然13C丰度的研究方法；其次，总结了该技术在植物-微生物-土壤系统C循环中的应用：主要包括13C同位素标记在植物-土壤系统C分配、13C自然丰度技术在树木生长轮和植物群落水平C循环、土壤有机C形成与分解过程中的应用；在土壤微生物方面，概述了13C稳定同位素在磷脂脂肪酸、氨基糖、芯片-稳定同位素探针、纳米二次离子质谱同位素成像、荧光原位杂交-纳米二次离子质谱技术等微生物标志物上的应用。然后，总结了13C稳定同位素方法的缺点，即：13C样品检测价格昂贵、由于13C分馏作用影响13C丰度检测不准确和13C标记与微生物标志物技术结合对13C标记丰度要求较高等。最后，对未来13C同位素示踪技术的研究提出展望：在理论上，需探究13C标记底物在植物-土壤-微生物系统C分配、转化及固持作用机理与影响机制，构建统计与验证模型；在应用上，应注重交叉学科的运用，将地理信息系统、遥感等地学技术与13C稳定同位素相结合，在更广泛、更全面的角度推进陆地生态系统C循环的研究。
[期刊] 中国水产科学
[作者]
叶学瑶 任泷 匡箴 王媛 徐东坡
为探究阳澄湖水域鱼类群落的营养结构特征,于2017年夏季(7月)、秋季(10月)、2018年春季(4月)对该水域进行了渔业资源调查,并利用稳定同位素技术对鱼类群落的碳(δ~(13)C)、氮(δ~(15)N)值特征及其营养结构进行了分析。研究结果显示,阳澄湖水域共采集到鱼类42种,隶属于5目10科33属。鱼类的δ~(13)C、δ~(15)N和营养级均值分别为(–24.85±1.77)‰、(15.34±2.19)‰和3.06±0.64。其中,δ~(15)N值与营养级均存在极显著的鱼类食性和季节性差异(P0.05)。阳澄湖鱼类群落的营养结构存在季节差异,鱼类群落的营养层次(NR)、基础食物来源(CR)、生态位总空间(TA)、群落的整体密度(NND)、聚集均匀程度(SDNND)和核心生态位空间(SEAc)从2017年夏季至秋季再到2018年春季,呈逐渐上升的趋势;表明2018年春季食物源多样性高,营养冗余程度低。本研究初步构建了阳澄湖鱼类连续营养谱,丰富了对阳澄湖鱼类群落营养结构方面的研究,以期为湖泊生态管理和渔业可持续发展提供参考。
[期刊] 华北农学报
[作者]
王红云 高占锋 付才 黄志国 常志强 刘悦
为了打击农产品造假，提高农产品质量安全，急需建立特色农产品的溯源数据库。数据库的建立，首先要建立溯源指标体系。以河北省太行山区大枣主产区赞皇县、行唐县、阜平县的赞皇大枣和婆枣为研究对象，测定其皮、肉、核３个组织中的δ１５Ｎ值，以期明确大枣各组织中Ｎ同位素的变化规律，以及品种、地域、采摘时期等因素对大枣δ１５Ｎ值的作用，筛选出大枣与产地溯源相关的取样部位。结果发现：在品种、地域、采摘时期、年份等各因素综合影响下，δ１５Ｎ值在赞皇大枣和婆枣品种间存在差异，赞皇大枣高于婆枣；Ｎ同位素在赞皇大枣和婆枣不同组织的变化规律并不相同：赞皇大枣：枣核＞枣肉（Ｐ＞０．０５）＞枣皮（Ｐ＞０．０５），婆枣：枣肉＞枣．．．
关键词：
大枣 溯源 稳定同位素 δ15N
[期刊] 水产学报
[作者]
杨凡 刘明智 蒋日进 印瑞 李鹏飞 梁君 徐开达 周永东 徐汉祥
曼氏无针乌贼曾是我国沿海重要经济种类。由于不合理的开发方式导致其资源枯竭，通过增殖放流等保护措施，曼氏无针乌贼资源有所恢复。为了解曼氏无针乌贼资源变动后摄食情况，本研究于2021年10月在中街山列岛海域采集样本278尾，利用胃含物分析其摄食习性。胃含物分析结果显示，曼氏无针乌贼主要摄食鱼类、虾类、蟹类等7个饵料类群，其中虾类占比最大（IRI=45.04%），其次是鱼类（IRI=26.74%）和蟹类（IRI=24.37%）；为了能更好地反映曼氏无针乌贼长期食性特征，进一步利用碳、氮稳定同位素分析其摄食情况，结果显示：δ~(13)C值范围为-18.21‰～-15.85‰，平均值为-17.01‰±0.68‰；δ~(15)N值范围为8.19‰～12.28‰，平均值为10.18‰±1.01‰。Pearson分析显示曼氏无针乌贼的δ~(13)C值与胴长无显著相关性，δ~(15)N值与胴长呈显著正相关。根据δ~(15)N值计算中街山列岛海域曼氏无针乌贼的平均营养级为3.34±0.31。研究表明，通过稳定同位素可得饵料生物类群对曼氏无针乌贼的食源贡献率，从大到小依次为浮游动物、头足类、甲壳类、鱼类、贝类。曼氏无针乌贼食性随胴长而变化，大个体倾向于摄食更高营养级饵料生物，如鱼类和头足类。本研究阐述了中街山列岛海域曼氏无针乌贼的摄食生态特征，可为该物种的资源恢复以及该海域食物网结构特征提供基础资料。
[期刊] 渔业科学进展
[作者]
张博伦 郭彪 于莹 徐晓甫 王硕
本研究对2016年6月在天津大神堂3个礁区(2010年建成的鱼礁区;2012年建成的鱼礁区;2014年建成的鱼礁区)和对照区域采集的生物消费者及其食物源样品的碳、氮稳定同位素组成进行了分析,通过Iso Source模型计算不同区域生物的食物网基础,并利用氮稳定同位素数据计算消费者的营养级。结果显示,根据δ~(13)C值可以将其食物源分为浮游植物、悬浮颗粒有机物(POM)和沉积相颗粒有机物(SOM)三类;浮游植物对消费者的碳源贡献率(67.2%～81.5%)最大,是大神堂海域的生物食物网的基础。不同区域同一食物源的δ~(13)C和δ~(15)N值没有显著性差异;礁区内滤食性贝类毛蚶(Arca subcrenata)、菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)和长牡蛎(Crassostrea gigas)的δ~(13)C值显著高于对照区,作为潜在碳源的浮游植物对其的贡献率显著增加。消费者的δ~(15)N值则介于7.70‰～14.34‰之间,消费者的营养级介于2.0～3.95级之间。游泳生物食性生物的δ~(15)N和营养级在礁区内有所提高,礁区建成的年份越长,其营养级与对照区域的差别越显著。稳定同位素研究表明,人工鱼礁建设可能导致鱼礁区内滤食性生物的食物来源组成改变,并提高游泳生物食性生物的营养级。
[期刊] 上海海洋大学学报
[作者]
宋固 胡梦红 刘其根
利用稳定性同位素技术,对2011年9月至11月期间利用浙江千岛湖主要渔具之一的刺网采集的渔获物开展了食物源和营养级的分析研究。结果表明,千岛湖鱼类主要食物源的δ13C值跨度范围较大(-29.7‰~-23.9‰),其中浮游植物的δ13C值最高,颗粒有机物(POM)的δ13C值最低。食物源的δ15N值变化范围较小,以浮游植物最高(8.5‰),颗粒有机物最低(5.1‰)。与食物源的同位素值分布趋势相反,消费者的δ13C值浮动范围相对较小(-29.7‰~-21.6‰),而δ15N值的浮动范围相对较大(5.1‰~14.8‰)。消费者的营养级从1.9到3.6,分属于3个营养等级,鱼类的营养级全部分布在第3...
关键词：
千岛湖 稳定同位素 食物源 营养级
[期刊] 浙江林学院学报
[作者]
王小德 马进
园林地被植物是城市绿化的重要组成部分,由于它本身具有的特殊性和经济、社会效益,有关研究愈来愈受到重视。目前对园林地被植物研究已取得了很多成果,并得到推广。从园林地被植物资源调查、引种、筛选、适应性、耐性和育种等几个方面,系统综述了近几十年来国内外园林地被植物的研究现状,试提出我国园林地被植物在将来研究中,应加强生物生态学特性、景观效果、种质资源库建立和基础理论、新品种创新、野生园林地被植物资源保护和产业化水平等几个方面研究工作。参56
关键词：
园林植物学 地被植物 研究进展 综述
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