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稳定性同位素技术在森林生态系统碳水通量组分区分中的应用 被引量：11
1
作者 郑秋红 王兵 《林业科学研究》 CSCD 北大核心 2009年第1期109-114,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 稳定性同位素技术 森林生态系统 碳水通量 组分区分
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稳定性同位素探测技术在微生物生态学研究中的应用 被引量：29
2
作者 葛源 贺纪正 +2 位作者 郑袁明 张丽梅 朱永官 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期1574-1582,共9页
稳定性同位素标记技术同分子生物学技术相结合而发展起来的稳定性同位素探测技术(stableisotopeprobing,SIP),在对各种环境中微生物群落组成进行遗传分类学鉴定的同时,可确定其在环境过程中的功能,提供复杂群落中微生物相互作用及其代... 稳定性同位素标记技术同分子生物学技术相结合而发展起来的稳定性同位素探测技术(stableisotopeprobing,SIP),在对各种环境中微生物群落组成进行遗传分类学鉴定的同时,可确定其在环境过程中的功能,提供复杂群落中微生物相互作用及其代谢功能的大量信息,具有广阔的应用前景。其基本原理是:将原位或微宇宙(microcosm)的环境样品暴露于稳定性同位素富集的基质中,这些样品中存在的某些微生物能够以基质中的稳定(性同位素为碳源或氮源进行物质代谢并满足其自身生长需要,基质中的稳定性同位素被吸收同化进入微生物体内,参与各类物质如核酸(DNA和RNA)及磷脂脂肪酸(PLFA)等的生物合成,通过提取、分离、纯化、分析这些微生物体内稳定性同位素标记的生物标志物,从而将微生物的组成与其功能联系起来。在介绍稳定性同位素培养基质的选择及标记方法、合适的生物标志物的选择及提取分离方法的基础上,举例阐述了此项技术在甲基营养菌、有机污染物降解菌、根际微生物生态、互营微生物、宏基因组学等方面的应用。 展开更多
关键词 稳定性同位素探测技术 微生物生态 微生物功能 应用
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稳定性同位素探针技术在土壤功能微生物原位鉴定的应用 被引量：6
3
作者 蔺中 孙礼勇 +3 位作者 陈昊 孙迎韬 白婧 李永涛 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期1-6,共6页
新近发展起来的稳定性同位素探针技术(SIP)与分子生物学方法结合,能够定向发掘复杂环境中参与特定生态过程的微生物资源,是土壤功能微生物原位鉴定的有效手段,具有广阔的应用前景。其原理是环境样品中的功能微生物代谢同化同位素标记的... 新近发展起来的稳定性同位素探针技术(SIP)与分子生物学方法结合,能够定向发掘复杂环境中参与特定生态过程的微生物资源,是土壤功能微生物原位鉴定的有效手段,具有广阔的应用前景。其原理是环境样品中的功能微生物代谢同化同位素标记的底物,通过对其生物标志物(即DNA、RNA、PLFA等)进行提取、分离、鉴定和比对分析,以此获取介导土壤物质转化和循环过程的功能微生物的直接信息。本文在分别介绍SIP技术在土壤功能微生物原位鉴定过程中的各种前处理方法、生物标志物选择及后续鉴定方法的基础上,综述了SIP技术在研究驱动土壤有机污染物生物降解、碳氮循环等过程的功能微生物原位鉴定的应用进展,展望了SIP技术在土壤微生物基因组学方面的应用前景。 展开更多
关键词 土壤 稳定性同位素探针技术 原位鉴定 功能微生物
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稳定性同位素稀释-超高效液相色谱串联质谱法测定腐竹中的乌洛托品 被引量：1
4
作者 徐幸 张晓鸣 +2 位作者 张燕 舒平 彭飞进 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第15期281-283,288,共4页
采用超高效液相色谱一串联质谱法（UPLC-MS／MS）和稳定性同位素稀释技术，建立了测定腐竹中乌洛托品的分析方法。以乙腈为提取溶剂，向腐竹样品中加入乌洛托品的稳定性同位素，经固相萃取柱净化，采用HILIC色谱柱分离，目标物在UPLC-MS... 采用超高效液相色谱一串联质谱法（UPLC-MS／MS）和稳定性同位素稀释技术，建立了测定腐竹中乌洛托品的分析方法。以乙腈为提取溶剂，向腐竹样品中加入乌洛托品的稳定性同位素，经固相萃取柱净化，采用HILIC色谱柱分离，目标物在UPLC-MS／MS的多反应监测（MRM）模式下，内标法定量。该方法在1-40μg/L范围内有良好的线性关系，相关系数为0．9996，方法定量限为2μg/kg。在添加水平为2、10、30μg/kg时，平均回收率为97．8％～101．5％，相对标准偏差（RSD）为1．9％～4．8％。本方法灵敏度高，准确度和重复性好，可为作为检测腐竹中违法添加乌洛托品的方法。 展开更多
关键词 稳定性同位素稀释技术 超高效液相色谱-串联质谱法 乌洛托品 腐竹
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稳定同位素在固沙植被水分来源识别中的应用研究进展 被引量：1
5
作者 李宝至 高永 +3 位作者 张铁钢 杨振奇 郭建英 苗平 《绿色科技》 2022年第8期35-38,45,共5页
稳定性同位素是天然示踪剂,在研究植物水分溯源、植物的生长和分布、水分的可利用程度等方面具有独特优势。为了更好地促进稳定性同位素在沙区植物研究中的应用,介绍了应用稳定性同位素技术在研究固沙植被水分来源识别中的应用研究进展... 稳定性同位素是天然示踪剂,在研究植物水分溯源、植物的生长和分布、水分的可利用程度等方面具有独特优势。为了更好地促进稳定性同位素在沙区植物研究中的应用,介绍了应用稳定性同位素技术在研究固沙植被水分来源识别中的应用研究进展,梳理了沙区植被水分利用的来源状况,分析了各种植物水分利用模型的优缺点,提出了不同时期不同生态条件下固沙植物具有不同的水分利用策略和效率,以及固沙植物对水源的利用研究待加强的方向,以期能为国内沙区植物水分利用研究提供参考。 展开更多
关键词 稳定性同位素技术 水分利用策略 水分利用效率 稳定性同位素模型
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应用气-质联机和同位素双标记技术对土壤微生物吸收有机氮的研究
6
作者 杨立杰 张丽莉 +5 位作者 陈伟 宫平 武志杰 薛妍 房娜娜 王玲莉 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1478-1482,共5页
土壤微生物对小分子有机氮的直接吸收和利用是目前微生物氮素营养研究的新方向。本研究通过气相色谱-质谱(GC-MS)对双标记氨基酸(^(13)C,^(15)N)的测定技术探讨土壤微生物对有机氮分子的直接吸收和利用。结果表明:加入土壤中的甘氨酸被... 土壤微生物对小分子有机氮的直接吸收和利用是目前微生物氮素营养研究的新方向。本研究通过气相色谱-质谱(GC-MS)对双标记氨基酸(^(13)C,^(15)N)的测定技术探讨土壤微生物对有机氮分子的直接吸收和利用。结果表明:加入土壤中的甘氨酸被微生物迅速利用,半衰期为2.9h。培养4h后在微生物体内检测到最大量的双标记甘氨酸(相当于甘氨酸加入量的10%),说明甘氨酸可以被微生物以完整分子形式所吸收。通过此手段也可检测到土壤溶液和微生物体内的单标记a-酮酸(双标记甘氨酸分解后的产物),但含量极少,说明加入的甘氨酸主要向微生物提供C源供其生命活动。本研究证明专性化合物同位素双标记手段结合氯仿熏蒸技术是检测微生物吸收小分子有机氮的有效手段。 展开更多
关键词 专性化合物稳定性同位素分析技术 双标记甘氨酸 a-酮酸
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不同月份麋鹿食源植物δ^(13)C和δ^(15)N及其贡献率分析
7
作者 赵璐瑶 吴永波 +3 位作者 查晶晶 魏逸荪 安玉亭 王立波 《生态学报》 北大核心 2025年第5期2494-2504,共11页
食源分析是麋鹿保护中研究麋鹿栖息地需求的核心,也是了解麋鹿与环境之间的相互关系、判断环境容量以及进行资源管理的前提和基础。选取保护区第一核心区和第三核心区为研究区域,分别于2019年5月、7月、10月和12月进行野外调查,收集麋... 食源分析是麋鹿保护中研究麋鹿栖息地需求的核心,也是了解麋鹿与环境之间的相互关系、判断环境容量以及进行资源管理的前提和基础。选取保护区第一核心区和第三核心区为研究区域,分别于2019年5月、7月、10月和12月进行野外调查,收集麋鹿食源植物样本及粪便样本,运用碳氮稳定同位素技术分别对不同月份互花米草、碱蓬、白茅、狼尾草、狗牙根和糙叶薹草6种食源植物及麋鹿粪便进行测定并进行相关性分析,应用贝叶斯模型分析不同植物对麋鹿食源的贡献率,分析不同季节麋鹿食性变化。研究发现,食源植物的种类、数量及营养价值均影响麋鹿取食行为。结果显示,5月、7月、10月和12月对麋鹿食源贡献率最高的植物分别为互花米草、狗牙根、互花米草和互花米草,贡献率分别为39.0%、42.8%、47.9%和31.9%。5月、7月、10月和12月,狗牙根和互花米草对麋鹿食源的贡献存在显著变化,表明麋鹿对食源植物的选择存在季节差异。C_(3)植物和C_(4)植物在不同月份对麋鹿的贡献率存在差异。在不同季节,麋鹿粪便的δ^(13)C值与食源植物的δ^(13) C值显示出一定变化趋势,保护区内麋鹿混食C_(3)和C_(4)植物,尽管C_(4)植物占比大于C_(3)植物,但不能确定麋鹿更喜爱C_(4)植物;互花米草对第三核心区麋鹿食源的贡献率较高,狼尾草对麋鹿食源的贡献率较低,表明麋鹿在选择食物时偏好营养价值高的植物;不同月份麋鹿粪便的δ^(13) C和δ^(15) N值变化表明,不同季节麋鹿的食物组成不同,以满足其营养需求。了解麋鹿食性变化不仅为今后制定有效管理和保护策略提供科学支持,也为麋鹿保护区的管理与生境恢复提供理论依据。 展开更多
关键词 麋鹿 食源分析 稳定性同位素技术 互花米草
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青枯病导病型和抑病型植烟土壤氮循环微生物群落差异分析
8
作者 刘艳霞 李想 +6 位作者 李寒 蒋天平 芶剑渝 张恒 朱经伟 高维常 姚云静 《贵州农业科学》 CAS 2024年第11期52-63,共12页
【目的】探明导病型和抑病型植烟土壤氮循环微生物群落演替规律,为研究连作障碍发生的微生物机制奠定基础。【方法】通过“限微模拟宇宙系统”,采用稳定同位素核酸探针(DNA-SIP)技术标记氮来源,利用宏基因组高通量测序技术开展导病抑病... 【目的】探明导病型和抑病型植烟土壤氮循环微生物群落演替规律,为研究连作障碍发生的微生物机制奠定基础。【方法】通过“限微模拟宇宙系统”,采用稳定同位素核酸探针(DNA-SIP)技术标记氮来源,利用宏基因组高通量测序技术开展导病抑病植烟根际土壤氮循环微生物特征分析,并建立特征微生物与烟叶品质、产质量、青枯病发病状况等表观数据的相关性。【结果】导病抑病土壤中参与氮素循环的微生物种类具有差异,导病与抑病土壤中受根系分泌物调控的特有微生物分别为受土壤本身影响微生物数量的63.9%和1.29倍;在根系分泌物介导下,导病土壤中与氮循环相关的物种群落主要为变形菌门(Proteobacteria),主要上调与细胞运动和转运有关的基因;抑病土壤中主要为放线菌门(Actinobacteria),主要上调与物质转运与代谢有关的基因。导病与抑病土氮循环微生物具有显著差异的物种为硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、疣微菌门(Verrucomicrobia)和木纹杆菌门(Lgnavibacteriae);抑病土壤中与质量指标间存在极显著相关关系的微生物属比导病土壤少21.7%,但抑病土壤微生物与烟叶品质关键指标茄酮间关联性是交叉互作的,显著相关比例较导病土提升19.3百分点。【结论】根系分泌物主要影响导病土壤与氮素循环相关的微生物,土壤本身的性状主要影响抑病土壤氮素循环相关微生物,即导病土壤微生物易受作物的影响发生病害;抑病土壤通过调控土壤微生物对烟叶质量的影响,保持烟叶质量的稳定状态。 展开更多
关键词 烟草 导病抑病土壤 烟草青枯病 根系分泌物 氮素循环微生物 稳定性同位素核酸探针技术 微生物群落
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^(13)C标记磷脂脂肪酸分析在土壤微生物生态研究中的应用 被引量：8
9
作者 李增强 赵炳梓 张佳宝 《中国生态农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期470-477,共8页
磷脂脂肪酸(PLFA)是微生物细胞膜的重要组成成分,不同微生物群落可通过不同生化途径合成不同的PLFA,因此可选择某些PLFA作为微生物群落结构变化的生物标志物。PLFA与稳定性同位素^(13)C标记(^(13)C-PLFA)技术结合,不仅能够确定原位土壤... 磷脂脂肪酸(PLFA)是微生物细胞膜的重要组成成分,不同微生物群落可通过不同生化途径合成不同的PLFA,因此可选择某些PLFA作为微生物群落结构变化的生物标志物。PLFA与稳定性同位素^(13)C标记(^(13)C-PLFA)技术结合,不仅能够确定原位土壤环境中微生物群落组成,而且能够定向发掘土壤生态系统中参与碳源代谢过程的微生物群落,提供复杂群落中土壤微生物相互作用的信息,具有广阔的应用前景。其基本原理为:将富集^(13)C稳定同位素的基质加入土壤中,土壤中的某些微生物群落利用基质^(13)C合成PLFA,提取并纯化土壤微生物的PLFA,利用气相色谱-燃烧-同位素比例质谱(GC-C-IRMS)测定其^(13)C丰度,通过对比分析,从而获取微生物群落组成与其功能的直接信息。本文在介绍了^(13)C-PLFA原理的基础上,综述了该技术在光合同化碳的根际微生物利用、土壤有机质分解的激发效应、甲烷氧化、有机污染物降解、外源简单碳源和外源复杂碳源的微生物利用等方面的应用,对此项技术的优缺点进行了分析并展望了其未来应用。 展开更多
关键词 磷脂脂肪酸 稳定性同位素标记技术 土壤微生物 群落结构 微生物功能
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土壤侵蚀示踪方法研究综述 被引量：9
10
作者 马琨 王兆骞 陈欣 《水土保持研究》 CSCD 2002年第4期90-95,共6页
土壤侵蚀已成为极为严峻的环境问题之一 ,由于降雨、坡面层流引起的土壤侵蚀被认为是涉及到坡面土壤的分散、沉积和转移同时发生的过程。分别介绍了放射性核素 1 37Cs示踪 ,稳定性稀土元素示踪 ,磁性示踪剂在土壤侵蚀、沉积、分布和泥... 土壤侵蚀已成为极为严峻的环境问题之一 ,由于降雨、坡面层流引起的土壤侵蚀被认为是涉及到坡面土壤的分散、沉积和转移同时发生的过程。分别介绍了放射性核素 1 37Cs示踪 ,稳定性稀土元素示踪 ,磁性示踪剂在土壤侵蚀、沉积、分布和泥沙来源研究领域中的进展情况。旨在借鉴国内外研究方法上的经验。对于准确评价侵蚀泥沙在坡面空间、时间尺度上的分布、转运、沉积 ,了解土壤侵蚀过程和评价基于坡面。 展开更多
关键词 示踪方法 磁性示踪剂 土壤侵蚀 核素示踪法 稳定性同位素中子活化技术
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