为探究湿地三要素中碳氮稳定同位素分布特征与湿地水文连通的关系,选取黄河三角洲恢复区和潮汐区湿地典型样点,分析样点水文连通度、植物/土壤/水体悬浮颗粒物中碳氮稳定同位素分布特征及水文连通度与碳氮稳定同位素间的关系。结果表明:恢复区芦苇(Phragmite australis)、香蒲(Typha orientalis)和盐地碱蓬(Suaeda salsa)三种植物地上及地下部分δ13C值存在显著差异。恢复区芦苇湿地水体悬浮颗粒物中的δ13C值比潮汐区芦苇湿地的更低。潮汐区三个芦苇样点土壤中δ13C值和δ15N值无显著差异,但与恢复区芦苇土壤存在显著差异;恢复区和潮汐区湿地区域水文连通度分别为0.0520和0.0484,不同样点间水文连通度差异较大;湿地水文连通度与植物地上部分及水体悬浮颗粒物中δ13C值呈显著负相关关系,说明水文连通对水体悬浮颗粒物的来源及植物的碳代谢和生长可能存在影响。

为探讨长江口九段沙盐沼湿地3种亚生境中基础食源对中国花鲈(Lateolabrax maculatus)的贡献,明确长江口中国花鲈碳(δ~(13)C)、氮(δ~(15)N)稳定同位素特征及其基础食源差异,于2019年5—10月,在光滩、植被区和潮沟3种亚生境进行插网调查采样并采集各类潜在基础食源,运用稳定同位素技术并结合多源线性混合模型分析中国花鲈基础食源差异。单因素方差分析结果显示3种亚生境中国花鲈的δ~(13)C无显著差异(P>0.05);植被区与光滩亚生境和潮沟亚生境中的δ~(15)N值均存在显著性差异(P70%)转变为以POM (50%～66%)和互花米草(32%～47%)为主。7月各碳源对中国花鲈的贡献率较其他月份差异较大,主要是由POM的贡献率骤增和藻类的贡献率减少引起的,其根本原因可能是由于受长江径流量影响。研究表明,3种亚生境中国花鲈的基础食源组成和贡献率无明显差异,但在不同亚生境所摄食饵料生物可能存在差异;在生长过程中3种亚生境中国花鲈的基础食源均由POM为主转变为以POM和互花米草为主,原因可能是中国花鲈在生长过程中食性发生转变。

【目的】小麦制粉产品稳定同位素指纹相对于全粒粉是否存在分馏效应,这些产品能否用于小麦的产地溯源,以及利用稳定同位素是否能实现对小麦制粉产品来源地的鉴别还不清楚。系统分析全麦粉及各制粉产品中碳、氮同位素在地域间、基因型间的差异,揭示小麦制粉产品碳、氮同位素的组成特征及相关性,为小麦及其制品产地溯源提供理论与技术支撑。【方法】2014年将3个不同基因型小麦品种(邯6172、衡5229和周麦16),种植于河北石家庄赵县、陕西杨凌区和河南省新乡辉县。每个地域3个小区,每小区面积10 m2,试验田按照当地小麦品种区

为了解稳定同位素在克氏原螯虾（Procambarus clarkii）体内的周转与分馏特征，通过室内控制实验，研究了两种不同规格（虾种、成虾）克氏原螯虾在不同投饲条件下（饲料、鱼糜）的碳、氮稳定同位素周转半衰期和肌肉组织判别系数。结果表明，饲料组和鱼糜组虾种的生长系数分别为（0.008 5±0.000 7） d^-1、（0.007 9±0.001 2） d^-1,成虾的生长系数分别为（0.001 3±0.000 1） d^-1、（0.000 9±0.000 4） d^-1,不同投饲条件下克氏原螯虾生长系数差异不显著。虾种的相对增长率（1.60、1.57）大于成虾（1.08、1.05）,不同投饲条件下克氏原螯虾相对增长率差异不大。相对于饲料组，鱼糜组虾种碳稳定同位素比值(δ¹³C)在第7天出现显著差异，在28 d至56 d趋于稳定；成虾组δ¹³C值在第14 d出现显著差异，在28 d至56 d趋于稳定；虾种和成虾氮稳定同位素比值(δ¹⁵N)均在第14 d出现显著差异，在28 d至56 d趋于稳定。虾种碳稳定同位素周转速率（0.020 8±0.004 0） d^-1大于成虾（0.018 4±0.002 0） d^-1。虾种和成虾的碳同位素判别系数分别为0.89‰±0.15‰、1.06‰±0.16‰,氮同位素判别系数分别为3.42‰±0.08‰、3.63‰±0.13‰,虾种的碳同位素判别系数、氮同位素判别系数均小于成虾。研究结果可为应用碳、氮稳定同位素技术开展克氏原螯虾食性研究提供基础参数，提高食源分析的准确性。

【目的】探讨羊组织中C、N同位素组成特征及其在地域间的变化规律,为利用稳定性同位素技术进行羊肉产地溯源提供科学依据。【方法】利用稳定性同位素比率质谱仪(IRMS)测定来自内蒙古自治区锡林郭勒盟、阿拉善盟和呼伦贝尔市3个牧区,重庆市和山东省菏泽市2个农区羊肉、羊颈毛及饲料样品中的δ13C和δ15N值,比较不同地域羊组织中稳定性碳、氮同位素组成的差异,分析羊组织同位素组成的相关关系,结合羊的饲喂方式和地域环境,探讨C、N同位素组成的变化规律。【结果】不同地域羊组织的δ13C、δ15N值有显著性差异,其δ13C值与牧草δ13C值高度相关,主要受牧草种类的影响;δ15N值与饲料和地域环境有关。脱脂羊肉...

【目的】探索稳定性同位素对中国牛肉产地溯源的可行性,了解牛不同组织中δ13C和δ15N指标在其中的作用。【方法】利用同位素比率质谱仪测定了来自吉林、贵州、宁夏、河北4个地域牛肉、牛尾毛、饲料中的δ13C和δ15N值,比较了不同地域牛组织中稳定性碳、氮同位素组成的差异,分析了各组织中同位素组成的相关关系,并结合牛的喂养方式,研究了δ13C和δ15N值的变化规律。【结果】不同地域牛组织中稳定性碳同位素组成有极显著差异,排序依次为吉林>贵州>宁夏>河北。吉林、宁夏两地样品与贵州、河北两地样品之间的δ15N值有极显著差异,且后者高于前者。不同地域喂养牛的主饲料成分有其明显的地域特征。脱脂牛肉粉、粗脂肪...

草地生态系统在区域气候变化及全球碳循环中扮演着重要的角色,草地土壤呼吸的区分是定量评价草地植被和土壤碳平衡的基础,有助于理解和预测草地生态系统对气候变化的响应。文章中论述了稳定碳同位素13C和放射性碳同位素14C在草地土壤呼吸区分中的应用。用于区分土壤微生物呼吸和根呼吸的方法主要有:13C自然丰度法、FACE实验法、13C脉冲标记法;用于区分纯根呼吸和根际微生物呼吸的方法主要有:同位素稀释法、模拟根际沉积物法、14CO2动态模型法、根系分泌物洗涤法。碳同位素法几乎不对草地土壤和植物根系产生干扰,可提高对土壤呼吸各组分的测算精度,在区分草地土壤微生物呼吸、纯根呼吸和根际微生物呼吸等组分方面有较大...

为了解秋刀鱼(Cololabis saira)的栖息地分布特征，根据2018年7—11月秋刀鱼渔船“鲁蓬远渔027”在西北太平洋公海(40°28′N～48°56′N、150°08′E～164°20′E)采集的127尾秋刀鱼样本，测定了其肌肉组织稳定同位素含量，分析了肌肉的碳稳定同位素比值(δ~(13)C)和氮稳定同位素比值(δ~(15)N),探讨了δ~(13)C和δ~(15)N的时空分布规律。基于广义加性模型(GAM)分别讨论了δ~(13)C、δ~(15)N与纬度、体长、离岸距离和叶绿素a浓度之间的关系。t检验结果表明，秋刀鱼雌雄个体间的δ~(13)C、δ~(15)N不存在显著性差异(P>0.05)。不同体长组间的δ~(13)C和δ~(15)N的分布较为相似，整体上呈现先上升后平稳的趋势。分析认为，1龄的秋刀鱼栖息在亲潮海域，随后向南洄游到黑潮-亲潮混合水域。GAM模型结果显示，δ~(13)C与纬度呈负相关关系，与体长呈正相关关系；δ~(13)C随离岸距离的增加呈先减小后增大的趋势，随叶绿素a的增加呈先增大后减小再增大的趋势；δ~(15)N与纬度呈负相关关系；δ~(15)N随着离岸距离的增大呈现先下降后缓慢升高再继续下降的趋势。研究进一步验证了1龄的秋刀鱼经历了南下洄游移动，其栖息地随之发生了变化。

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．．．

【目的】以浙江省绍兴市汤浦水库库区3种淡水湿地森林(阔叶林、针阔混交林、针叶林)为研究对象,分析不同量级降水后其土壤水氘同位素的时空变化规律,定量阐明降水对各层土壤水的贡献率,为揭示降水在该淡水湿地森林生态系统水循环中的分配规律提供科学依据。【方法】利用稳定同位素技术研究3类淡水湿地森林土壤水氘同位素值在3次不同量级降水后的动态变化,分析比较土壤水与其潜在水源(大气降水、浅层地下水等)的氘同位素值(δD),判断林中土壤水来源;运用二元线性混合模型计算不同量级降水对这3种湿地森林中枯枝落叶层及各层土壤水的贡献率。【结果】绍兴汤浦水库库区淡水湿地森林中的土壤水δD在3次不同量级降水后均介于大气降水δD和浅层地下水δD之间,表明该库区土壤水主要来源于降水和浅层地下水;小雨(7.5 mm)后,3个林地0～60 cm土层土壤水δD值较雨前对照略有升高,而60～100 cm深层土壤水δD值变化很小,表明7.5 mm降水可入渗补给到0～60 cm土层;中雨(14.5 mm)后第1天,阔叶林、针阔混交林和针叶林0～100 cm土层土壤水δD均值分别降低了9.5‰±4.0‰,9.3‰±4.1‰和7.0‰±2.6‰,中雨后9天内,3个林地各层土壤水δD值随采样天数的增加逐渐升高并接近雨前对照,表明降水δD对土壤δD的影响逐渐减小;大雨(35.0 mm)后第1天,3个林地枯枝落叶水和表层(0～20 cm)土壤水δD值接近降水δD值;不同量级降水对3个林地枯枝落叶水的贡献率最大,0～20 cm表层土壤水次之,随着采样天数增加,降水对各层土壤水的贡献率皆呈现减小的趋势;降水事件(不同量级降水)是影响雨后土壤水δD以及该次降水对土壤水贡献率的主要因子。【结论】浙江绍兴汤浦水库库区不同类型淡水湿地森林中枯枝落叶层水δD对降水δD的响应最显著,0～20 cm表层土壤水δD的响应次之;单次降水量越大,降水对各层土壤水的影响越明显,贡献率也越大,大雨(降水量>20 mm)影响各层土壤水的时间超过9天;该地区淡水湿地森林对小雨(降水量≤10 mm)和中雨(10 mm

【目的】研究辽西褐土丘陵区典型小流域不同土地利用方式下经侵蚀沉积过程沉积土壤碳来源,为合理调控小流域土壤侵蚀造成的土壤碳流失提供科学参考。【方法】通过对辽西丘陵沟壑区小流域野外取样,研究小流域沉积土壤碳的来源并量化其贡献。通过GIS结合GPS技术对小流域4种不同土地利用类型(耕地、林地、草地、沟渠)表层土壤及小流域拦沙坝3个位点(S1坝前、S2坝中、S3坝后)0-100 cm土壤剖面进行取样,结合碳、氮同位素混合模型对沉积土壤碳源进行解析。【结果】利用~(13)C和~(15)N同位素特征及其元素组成(土壤有机碳和全氮)对辽西丘陵沟壑区侵蚀沉积物土壤有机碳进行了定性和定量鉴定。辽西丘陵沟壑区小流域沉积物中有机碳主要来源为耕地,其次是沟渠、草地和林地。耕地贡献平均为58.75%,沟渠25.49%,草地6.49%,林地9.2%。【结论】碳氮稳定性同位素模型作为一种重要的"指纹"工具可以成功应用于辽西丘陵沟壑区小流域沉积土壤碳来源定性及定量的分析。研究成果可以为受水力侵蚀的小流域的土壤保护和养分流失控制以及维持生态系统的可持续性提供理论参考。

【目的】分析牦牛肉中稳定碳、氮、氢同位素组成,以及它们受地域、牧草和饮水的影响,为其产地溯源及真伪鉴别提供技术支撑。【方法】从青海省海北、海南、玉树3个不同地域采集牦牛肉、牧草及水样品,利用GPS定位采样地的经度、纬度及海拔高度,利用元素-稳定同位素比率质谱仪(EA-IRMS)分析样品中稳定碳、氮、氢同位素比率。【结果】牦牛脱脂肌肉、粗脂肪中的δ~(13)C平均值分别为(-23.99±0.25)‰和(-28.77±0.50)‰;脱脂肌肉中的δ~(15)N和δ~2H平均值分别为(4.04±0.91)‰和(-107.99±11.08)‰。牦牛肉中δ~(13)C、δ~(15)N值主要受其食用的牧草影响,地域对牦牛肉中的δ~(13)C值也有一定的影响,即牦牛肉中δ~(13)C值有随海拔的增加而增加的趋势。青海省海北、海南、玉树3个地区牧草和水中的δ~2H值均有极显著差异,牧草中δ~2H值由高到低的顺序依次为海南>海北>玉树,水中δ~2H值由高到低的顺序依次为海北>海南>玉树。牦牛肌肉中δ~2H值由高到低的顺序依次为海南>海北>玉树,与牧草中δ~2H值的地域变化顺序一致。说明牦牛肉中的δ~2H值与牧草、饮水密切相关,均有随海拔升高而降低的趋势,且牧草对牦牛组织中氢同位素组成的影响可能大于水的影响,但这还需要进一步研究证实。【结论】牦牛肉中稳定同位素指纹与高海拔地区的牧草、饮水、地形密切相关,具有独特的指纹特征。

通过测定从欧洲不同地区引进的134个欧洲黑杨无性系叶片的稳定碳同位素比率(δ13C值),研究了欧洲黑杨基因资源1δ3C值的特点和水分利用状况。结果表明:(1)引进的欧洲黑杨基因资源叶片δ13C值为-30.40‰~-27.02‰,水分利用效率具有丰富的多样性,优于国内乡土树种,其中来自俄罗斯、土耳其和德国的基因资源1δ3C值明显高于其它国家的基因资源,可为抗旱杨树新品种的选育提供优良的亲本材料;(2)相同基因资源在不同地区栽植时,δ13C值受环境的影响较大。生长在内蒙古地区的欧洲黑杨无性系叶片平均δ13C值为-26.53‰,明显高于在陕西和北京地区测得的-28.39‰和-28.93‰,故在进行不...

鼎湖山自然保护区地处我国热带与亚热带交汇处,在全球气候变化研究中占居独特而重要的地位。关于鼎湖山森林水文模型建立、降水量和地表径流水化学特征等方面前人用传统水文学方法做了较好地研究,但对鼎湖山典型森林(季风常绿阔叶林、马尾松针阔混交林和马尾松针叶林)生态系统水循环过程还缺乏全面理解和整体认识,林中优势植物水分来源、水分利用率以及森林生态系统水文过程定量研究较少;而在研究森林植被对水文过程的影响中,已存在于水分子中的氢氧稳定同位素是很好的示踪剂。稳定同位素技术在森林水文过程研究中的优势在于:它可以将森林生态

为进一步保护中华绒螯蟹栖息地和种质资源,科学评估长江蟹类的营养关系及资源的可持续开发利用,运用稳定同位素技术分析了在长江靖江、新开沙及狼山沙3个采集区域的中华绒螯蟹和无齿螳臂相手蟹的稳定同位素特征,并根据δ~(13)C、δ~(15)N值分析二者的生态宽幅及营养生态位面积。结果表明:中华绒螯蟹与无齿螳臂相手蟹的δ~(13)C、δ~(15)N值差异均具有统计学意义(P<0.05)。中华绒螯蟹的δ~(13)C值频率分布相对集中在-25.00‰～-23.00‰;无齿螳臂相手蟹的δ~(13)C值频率分布相对集中在-26.00‰～-24.00‰,表明两种蟹均对某种饵料生物有所偏好,且中华绒螯蟹的δ~(13)C值频率分布范围大于无齿螳臂相手蟹,表明其食物来源更广。中华绒螯蟹与无齿螳臂相手蟹的营养生态位存在重叠,表明二者存在饵料竞争关系。其中靖江江段两种蟹的营养生态位重叠程度最大,表明二者在靖江江段食物竞争最激烈。中华绒螯蟹的δ~(13)C值变幅(CR)、δ~(15)N值变幅(NR)及营养生态位总面积(Ta)均大于无齿螳臂相手蟹,说明中华绒螯蟹对于饵料资源的竞争能力更强。