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[期刊] 林业科学研究
[作者]
郑秋红 王兵
生态系统碳水循环过程中的同位素分馏效应,为区分生态系统净碳交换过程中光合和呼吸通量,蒸散通量中植物蒸腾和土壤蒸发提供了理论依据。本文综述了稳定性同位素技术在这一领域的应用进展。研究结果显示,此方法切实可行,为进一步解释森林生态系统过程提供了广阔的前景。但由于森林生态系统结构复杂,不确定性因素多,国内外研究还处于尝试阶段。该方法在森林生态系统应用中还存在诸如Keeling图技术和涡度相关技术的假设条件难以满足等问题,期待今后在技术和理论上的突破。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
刘增文 王乃江 李雅素 吕月玲
从森林组分的易变性、对干扰的反作用、养分的储备及其流动规律等角度,分析了森林生态系统稳定性的原理,并对刺槐(R obin ia p seud oacacia)、兴安落叶松(L arix gm elin ii)、油松(P inus tabu laef orm is)和杉木(Cunn ingham ia lanceola ta)4种人工林进行了典型分析。结果表明,这4种人工林的养分均以钝性储备为主,土壤中的N,P,K,C a和M g养分贮量占整个系统对应养分总贮量的比例均大于92%,而且土壤养分均基本保持平衡或发生微弱亏损(年亏损率0.046%~0.121%),而整个生态系统的养分均基本保持平衡或...
关键词：
森林稳定性 森林养分 森林干扰
[期刊] 林业科学研究
[作者]
徐庆 王婷 高德强
碳氢氧稳定同位素是存在于天然水体和植物组织中的良好的示踪剂,具有较高的灵敏度与准确性,可系统和定量地阐明草地生态系统水循环过程及各水体的转化关系、植物水分利用策略以及植被对全球变化的响应机制等。本文概述了稳定同位素的基本概念和原理,总结和分析了草地生态系统水循环的研究方法和现状,重点探讨和综述了氢氧稳定同位素技术在草地生态系统水循环过程(包括大气降水、地表水、土壤水、地下水、植物水、蒸发水等)以及碳稳定同位素技术在植物水分利用效率中应用的国内外研究进展,分析了其存在的问题,展望了这一领域未来的研究方向和应用前景,为我国草地资源保护、合理利用及退化草地生态系统恢复等提供理论依据。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
王帆 江洪 牛晓栋
水汽稳定同位素组成（δｖ）可以为水循环研究提供大量有价值的信息。近年来，稳定同位素红外光谱技术（ｉｓｏｔｏｐｅ ｒａｔｉｏ ｉｎｆｒａｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，ｉｒｉｓ）的发展为获得高时间分辨率的水汽稳定同位素原位测量数据提供了可能。在水汽稳定同位素组成研究取得了巨大进展的同时，适时对δｖ及其在生态系统水循环应用的研究进展进行综述，可以为后续研究提供借鉴和参考。从５个方面对水汽稳定同位素组成的研究进行了详述，分别是：１水汽稳定同位素分析仪的在线校正；２δｖ的变化规律；３氘过量的变化特征；４蒸散发组分的区分；５叶片水１８ｏ富集的估算。目前水汽稳定同位素的观测站点十分稀少，尽快建立全球的水．．．
[期刊] 中国农业科学
[作者]
孙淑敏 郭波莉 魏益民 樊明涛
【目的】探讨稳定性氢同位素在羊肉产地来源鉴别中的作用,为羊肉产地同位素溯源指标体系的确定和构建提供依据。【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个农区脱脂羊肉中的δ2H值,通过方差分析和相关分析,探讨稳定性氢同位素组成的地域特征及其变化规律;结合C、N同位素指标,采用聚类分析及判别分析,进一步了解氢同位素在羊肉产地来源判别中的作用。【结果】不同地域来源羊肉中的δ2H值具有显著性差异,其δ2H值主要与当地饮水中的δ2H值高度相关。判别分析结果表明,δ2H值可使δ13C、δ15N指标对羊肉产地的正确判别率由8...
关键词：
羊肉 原产地 溯源 稳定性同位素 δ2H
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
吴健 黄沈发 肖绍赜 吴建强 唐浩 沙晨燕 王敏
通过测定4种长三角地区常见的滨岸草本植物(百慕大、白花三叶草、高羊茅与白茅)所在样地中不同形态的土壤碳库含量及土壤有机碳稳定同位素丰度来探索该区域土壤碳库及碳稳定同位素分布特征,并利用稳定同位素混合模型,研究滨岸草地生态系统对土壤碳库的贡献。结果表明:(1)土壤中总碳、有机碳、溶解性有机碳含量随着深度的增加而逐渐降低。总碳、有机碳、溶解性有机碳在4种植物样带的表层土壤中,平均含量分别为22.11、11.44、53.95 mg·kg~(-1);而深层土壤中则仅为15.57、7.07、19.47 mg·kg~(-1),远低于表层土壤中的含量。且土壤总碳、有机碳及溶解性有机碳两两之间存在极显著的正线性相关;(2)土壤有机碳稳定同位素在垂直方向上表现出C_3植物δ~(13)C值随深度增大而增大、C_4植物δ~(13)C值随深度增大而减小两种特征。两类植物的平均土壤有机稳定碳同位素δ~(13)C值分别由表层土壤中的-25.24‰、-22.33‰变化为深层土壤中的-24.35‰、-23.27‰;(3)借助稳定同位素混合模型计算后发现:不同植物对土壤有机碳的贡献率及有机碳累积速率完全不同。其中百慕大贡献率为12.19%、累积速率为62.79 g·m~(-2)·a~(-1);白花三叶草贡献率14.34%、累积速率为75.34 g·m~(-2)·a~(-1);高羊茅贡献率为35.95%、累积速率为181.84 g·m~(-2)·a~(-1);白茅贡献率为18.51%、累积速率为97.70 g·m-2·a-1。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
郭波莉 魏益民 潘家荣 李勇 张福松
【目的】稳定性同位素分析是用于产品产地溯源的一种有效技术,在食品安全追溯制度建设中有重要应用价值。本研究探讨了牛不同组织中稳定性碳同位素组成特征,以及牛的品种、饲料对牛组织中δ13C值的影响,旨在为牛肉产地的同位素溯源技术方法的建立提供理论依据。【方法】采用MAT253型同位素比例质谱仪(IRMS),测定了牛尾毛、脱脂牛肉、牛肉粗脂肪的δ13C值,并进行了相关性分析。【结果】牛尾毛、脱脂牛肉、牛肉粗脂肪的δ13C值依次递减的顺序为牛尾毛>脱脂牛肉>牛肉粗脂肪,三者之间的相关性达到极显著水平;饲料对牛组织中碳同位素组成的影响远大于牛品种对它们的影响;牛不同组织中稳定性碳同位素组成取决于主膳食的构...
关键词：
牛 溯源 δ13C 食品安全
[期刊] 中国农业科学
[作者]
郭波莉 魏益民 潘家荣
【目的】研究牛尾毛中稳定性碳同位素组成随饲料改变的变化规律,确证牛尾毛一旦长成,其中的稳定性碳同位素不再与其它部分的进行交换,每段毛发记录的同位素信息可反映毛发生长时的饲料信息。【方法】设计控制饲料配比的牛模型试验,利用同位素比率质谱仪测定不同段位牛尾毛中的δ13C值,分析不同段位牛尾毛的δ13C值随饲料改变的变化趋势,以及牛尾毛中的δ13C值与饲料、牛个体的关系。【结果】随着牛生育过程中饲料成分的改变,不同段位牛尾毛中碳同位素组成有极显著差异,而且饲料对牛尾毛中碳同位素组成的影响远大于个体对其的影响;分段取得的牛尾毛δ13C值与其饲料δ13C值、C4植物饲料比例呈极显著相关(P<0.01),...
关键词：
牛 牛尾毛 追溯 稳定性碳同位素
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
何磊 陈欣 唐建军
稳定性同位素技术是生态学的重要研究手段,该文将稳定性同位素技术应用于生态学开放实验教学,设计了基于稳定性同位素的有机质分解测定实验。该实验探究性强,学生参与度高,拓宽了学生对生态学研究方法的认知,有助于学生了解稳定性同位素技术在生态学研究领域中的应用,同时大大提高了学生设计、参与相关生态学实验的能力。
[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] 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] 南京农业大学学报
[作者]
李恋卿 潘根兴 张旭辉 龚伟
[期刊] 地理科学进展
[作者]
罗光强 耿元波 袁国富
草地生态系统在全球碳循环研究中占有重要地位,目前,碳同位素技术已经被广泛地应用于草地生态系统碳循环研究中。本文阐述了碳同位素在草地土壤有机碳的来源、光合作用产物碳在草地生态系统中的分配、草地土壤有机质的周转及草地土壤呼吸研究方面的应用,重点论述了碳同位素在土壤呼吸方面的应用。应用碳同位素对土壤呼吸进行区分的方法主要包括13C自然丰度法、脉冲标记法、同位素稀释法、模拟根际沉积物法、14CO2动态模型法、根系分泌物洗涤法等。碳同位素技术对草地土壤和根干扰很小,方法相对成熟,为深入研究草地生态系统碳循环提供了巨大潜力。在我国,应用碳同位素方法研究草地生态系统碳循环在土壤有机碳的来源、分配及周转和土壤呼吸区分等方面有进一步研究的必要,也有进一步研究的发展空间。
关键词：
碳同位素 草地生态系统 碳循环 土壤呼吸
[期刊] 水产学报
[作者]
李聪 成永旭 管勤壮 奚业文 李嘉尧
为改善克氏原螯虾在稻—虾共作模式下对稻田中丰富自然资源的利用效率,本研究通过在饲料中添加碳源(麸皮、葡萄糖)调节饲料"碳/氮"(C/N)分别为8,12,16三个组别进行投喂,利用稳定性同位素技术分析各组克氏原螯虾的食性。结果显示,(1)不同C/N投喂组中不同规格成虾肌肉中的δ13C和δ15N值均较本底显著降低,成虾肌肉的δ13C值随投喂饲料C/N的增加而下降,B组不同规格成虾肌肉的δ15N值均较其他两组高。同一C/N投喂处理组中,1级小规格成虾肌肉的δ13C和δ15N值均为最高。(2)通过食性分析,组A中不同规格的克氏原螯虾的第一食物来源均为饲料,占比38.03%～44.17%,组B中饲料仍为不同规格克氏原螯虾的第一食物来源,但是占比下降为22.13%～25.35%,组C中1级小规格成虾中有机碎屑为第一食物来源,占19.93%,2级中规格成虾及3级大规格成虾的第一食物来源饲料进一步下降为18.85%和19.40%,组B及组C中浮游动物、藻类、喜旱莲子草等天然饵料食物来源占比均较组A显著增加。研究表明,通过优化C/N的投喂模式,可以提高克氏原螯虾对于稻田天然饵料的利用率,避免饲料的过度使用和浪费,有利于实现对稻田资源的合理利用。
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