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大黄鱼组织碳氮同位素分析:预处理方式的影响
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作者 齐林 黎莹 +6 位作者 李子倩 郑炜坤 张润 周涛 郑敏芳 陈梦雅 陈敏 《海洋学报》 北大核心 2025年第9期43-54,共12页
碳氮稳定同位素(δ^(13)C、δ^(15)N)组成在揭示鱼类的生理动态、营养关系和产地溯源等方面具有独特的优势。样品的预处理方式可能在很大程度上影响鱼类组织同位素测定结果,但相关研究报道仍显不足,缺乏对于其内在机制的规律性认识。本... 碳氮稳定同位素(δ^(13)C、δ^(15)N)组成在揭示鱼类的生理动态、营养关系和产地溯源等方面具有独特的优势。样品的预处理方式可能在很大程度上影响鱼类组织同位素测定结果,但相关研究报道仍显不足,缺乏对于其内在机制的规律性认识。本研究中,我们选取大黄鱼(Larimichthys crocea)—中国最重要的海洋养殖经济鱼类之一作为研究对象,评估了鱼体组织同位素分析前处理中两个关键步骤(肌肉去脂和鳞片酸浸)对大黄鱼组织碳氮稳定同位素组成的影响。结果表明,肌肉去脂操作总体上导致大黄鱼δ^(13)C测值显著升高,而对鳞片进行酸浸操作则导致δ^(13)C测值降低,同位素混合模型可以较好地解释预处理方式对鱼体组织δ^(13)C测值的影响。这两种预处理方式均导致鱼体组织δ^(15)N测值有所升高,暗示部分氮同位素信号的损失。根据鱼类生长过程中稳定同位素的动态平衡模型,建立了肌肉与鳞片碳氮同位素的理论替代关系,证实鳞片有望作为肌肉的替代物进行氮同位素分析。本研究为探讨大黄鱼稳定同位素组成的异质性提供了关键基础数据,对理解不同组织间的代谢动态具有参考价值,并为非致死性取样技术在鱼类稳定同位素研究中的应用提供了科学依据。 展开更多
关键词 碳氮稳定同位素 样品预处理 大黄鱼 同位素混合模型 非致死性取样
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基于碳氮稳定同位素技术的赤水河鱼类群落营养结构研究
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作者 王梓鑫 王春伶 +4 位作者 吕海敏 赵梦飞 林东圣 刘焕章 刘飞 《水生生物学报》 北大核心 2025年第8期156-171,共16页
为探究赤水河鱼类食物网特征,研究根据2023年丰水期(6月)和枯水期(12月)不同江段采集的鱼类样本的碳、氮稳定同位素值(δ^(13)C和δ^(15)N),采用MixSIAR模型和SIBER等方法对赤水河鱼类营养级及群落营养结构的时空变化特征等进行了分析... 为探究赤水河鱼类食物网特征,研究根据2023年丰水期(6月)和枯水期(12月)不同江段采集的鱼类样本的碳、氮稳定同位素值(δ^(13)C和δ^(15)N),采用MixSIAR模型和SIBER等方法对赤水河鱼类营养级及群落营养结构的时空变化特征等进行了分析。结果表明,赤水河鱼类的δ^(13)C和δ^(15)N值变化范围分别为-29.36‰—-15.81‰和6.27‰—16.66‰,上游和中游段丰水期δ^(13)C和δ^(15)N值显著高于枯水期(P<0.05),而下游段季节变化不明显(P>0.05);鱼类δ^(13)C和δ^(15)N值整体表现出随着河流向下游延伸先增加后降低的趋势,中游段鱼类δ^(13)C和δ^(15)N值显著高于其他江段(P<0.05)。鱼类营养级范围为1.21—4.46,丰水期平均营养级显著高于枯水期(P<0.05),中游段鱼类平均营养级显著高于其他江段(P<0.05)。不同摄食功能群营养级差异显著,鱼食性鱼类的营养级显著高于其他摄食功能群(P<0.05)。营养结构特征指标分析显示,赤水河鱼类群落营养结构时空差异显著。时间上,除下游江段外,其他江段的氮值范围(NR)、生态位总面积(TA)、平均最邻近距离(MNND)和最邻近距离标准差(SDNND)等指标均表现为丰水期高于枯水期,表明丰水期鱼类资源利用更为广泛、生态位分化更为明显、食物网结构更为复杂;空间上,随着河流向下游延伸,氮值范围(NR)、碳值范围(CR)和生态位总面积(TA)逐渐增加,表明群落营养多样性逐渐增加、食物网结构渐趋复杂。研究为理解赤水河生态系统结构与功能提供了重要视角,同时也为赤水河鱼类多样性保护与生态修复提供了科学依据。 展开更多
关键词 赤水河 碳氮稳定同位素 鱼类食物网 营养级
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高寒沙地不同恢复年限沙棘叶片δ^(13)C和δ^(15)N变化特征及其影响因素 被引量:1
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作者 李耀 田丽慧 +2 位作者 汪海娇 何晓帆 金耀涛 《生态学报》 北大核心 2025年第7期3267-3278,共12页
人工植被建植是青海湖流域沙地生态恢复的有效措施,揭示典型固沙植物的水分和养分利用效率,并分析影响其时间和空间变化的因素,有利于更好地理解固沙植被对高寒干旱环境有限资源的利用策略,为促进脆弱沙区的植被恢复提供有效的理论依据... 人工植被建植是青海湖流域沙地生态恢复的有效措施,揭示典型固沙植物的水分和养分利用效率,并分析影响其时间和空间变化的因素,有利于更好地理解固沙植被对高寒干旱环境有限资源的利用策略,为促进脆弱沙区的植被恢复提供有效的理论依据和实践指导。以青海湖东沙地不同恢复年限(1987年、2008年和2015年)栽植的沙棘为研究对象,利用稳定碳氮同位素技术测定植物叶片的δ^(13)C、δ^(15)N、单位质量叶的碳(C)含量(%)、氮(N)含量(%)并计算叶的碳氮比(C/N),基于土壤含水量、叶片含水量及局地气象因子等要素,探究δ^(13)C和δ^(15)N在季节和空间尺度的变化特征及其对局地土壤和气候环境的响应。结果表明:(1)在时间尺度上,沙棘叶片的δ^(13)C与δ^(15)N在生长季呈现出先减小后增大再减小的趋势,C含量呈先升高后降低再升高的趋势,N含量呈逐渐降低的趋势,而C/N则呈现逐渐升高的趋势。(2)在空间尺度上,幼龄林的δ^(13)C最高而老龄林最低,δ^(15)N值呈现相反的趋势,沙棘叶片的C含量、N含量及其C/N均没有表现出明显的差异。(3)δ^(13)C值在不同恢复年限沙棘中受到不同因子的影响,而δ^(15)N值与平均相对湿度(MRH)之间具有显著的负相关性(P<0.05)。沙棘δ^(13)C值的季节变化是气象因子综合作用的结果,而δ^(15)N值的季节变化是局地气象因子与叶片养分含量综合作用的结果。随着固沙年限的增加,沙棘的δ^(13)C值逐渐降低,而δ^(15)N值却在逐渐增加,固沙植被从幼龄向老龄演替进程中植物的水分利用效率(WUE)与氮素利用效率(NUE)之间具有权衡关系。 展开更多
关键词 沙棘(Hippophae rhamnoides) 稳定碳同位素 稳定氮同位素 恢复年限 高寒沙地
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稳定同位素视角下东周时期陕北南部家畜饲养策略研究
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作者 欧阳辉勇 尚雪 +4 位作者 刘洋 郭小宁 张鹏程 杨苗苗 杨曈 《考古与文物》 北大核心 2025年第7期119-128,共10页
通过对陕西富县畔上遗址出土动物骨、人骨及植物遗存的碳、氮稳定同位素分析可知,该地家猪作为先民主要的肉食资源,可能被饲喂了大量粟黍副产品与人类残羹或粪便。黄牛和羊除摄入大量野生C3植物以外,可能还被饲喂一定的粟黍类C4植物,并... 通过对陕西富县畔上遗址出土动物骨、人骨及植物遗存的碳、氮稳定同位素分析可知,该地家猪作为先民主要的肉食资源,可能被饲喂了大量粟黍副产品与人类残羹或粪便。黄牛和羊除摄入大量野生C3植物以外,可能还被饲喂一定的粟黍类C4植物,并被分别采取舍饲和放养的差异化饲养策略。通过对比多地区的稳定同位素数据,本文发现东周时期陕北南部的家畜饲养策略有别于陕北北部及甘青地区,整体上与黄河中下游的关中、中原地区更为相似,体现出更依赖农业的经济特征,这在龙山时代可能就已经初露端倪,为更好地理解东周时期大一统格局的形成提供了重要视角。 展开更多
关键词 畔上遗址 碳、氮稳定同位素分析 家畜饲养 粟作农业
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苏铁蕨在广东的分布概况及其中药饮片溯源分析 被引量:1
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作者 陶文琴 缪绅裕 《广西林业科学》 2024年第2期191-196,共6页
为给苏铁蕨(Brainea insignis)资源的保护和可持续利用提供依据,采用样线法对广东省内的苏铁蕨种群进行较全面的野外调查,测定稳定碳和氮同位素比值及碳和氮含量,对其中药饮片进行初步溯源。结果表明,苏铁蕨在广东主要分布在北江以东的... 为给苏铁蕨(Brainea insignis)资源的保护和可持续利用提供依据,采用样线法对广东省内的苏铁蕨种群进行较全面的野外调查,测定稳定碳和氮同位素比值及碳和氮含量,对其中药饮片进行初步溯源。结果表明,苏铁蕨在广东主要分布在北江以东的惠州市、河源市、梅州市和深圳市;在北江以西分布较少;苏铁蕨分布点纬度为22°36'~24°39'N,经度为112°35'~116°48'E,海拔高度为26~706 m。2批次中药饮片的初步溯源结果显示,这些中药饮片可能源自广东罗浮山省级自然保护区、广东惠东莲花山白盆珠省级自然保护区和广东和平黄石坳省级自然保护区。 展开更多
关键词 种群 稳定碳和氮同位素比值 碳含量 氮含量 碳氮比 苏铁蕨
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放牧对不同类型草原土壤碳氮及其稳定同位素的影响
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作者 刘海洋 王占义 +3 位作者 高翠萍 杨昌祥 张春英 王成杰 《中国草地学报》 CSCD 北大核心 2024年第10期14-22,共9页
为探究不同草原类型生态系统碳氮元素对重度放牧的响应,本研究以平原丘陵草原、平原丘陵荒漠草原和沙地荒漠草原3种草原类型为对象,通过测定围封和重度放牧下土壤有机碳、全氮、稳定碳氮同位素及土壤温湿度等指标,探究放牧处理对不同类... 为探究不同草原类型生态系统碳氮元素对重度放牧的响应,本研究以平原丘陵草原、平原丘陵荒漠草原和沙地荒漠草原3种草原类型为对象,通过测定围封和重度放牧下土壤有机碳、全氮、稳定碳氮同位素及土壤温湿度等指标,探究放牧处理对不同类型草原碳氮元素的影响。结果表明:(1)重度放牧显著降低了3种类型草原土壤有机碳、全氮含量(P<0.05),重度放牧条件下土壤稳定碳同位素和土壤稳定氮同位素值有降低的趋势;(2)土壤稳定碳同位素值与土壤含水量存在极显著负相关性(P<0.01),土壤有机碳、全氮含量及土壤稳定氮同位素值均与土壤含水量存在极显著正相关性(P<0.01)。重度放牧对不同类型草原碳氮养分含量造成了不同程度的影响,其中对平原丘陵草原影响较大,不利于土壤有机碳和全氮的积累。 展开更多
关键词 放牧 草原类型 稳定碳氮同位素 土壤有机碳 土壤全氮
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广东毛茶资源及其生理生态特征研究 被引量:1
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作者 缪绅裕 陈健辉 +2 位作者 廖初琴 黄建睿 陶文琴 《防护林科技》 2024年第2期33-36,共4页
为了解毛茶资源及其生理生态特征,采用样线法对广东67个自然保护地的毛茶资源进行了野外调查,测定了毛茶的净光合速率、蒸腾速率及环境因子的日变化、叶绿度、植物及生境的碳氮含量、稳定碳氮同位素组成。结果表明:在10个保护地的123个... 为了解毛茶资源及其生理生态特征,采用样线法对广东67个自然保护地的毛茶资源进行了野外调查,测定了毛茶的净光合速率、蒸腾速率及环境因子的日变化、叶绿度、植物及生境的碳氮含量、稳定碳氮同位素组成。结果表明:在10个保护地的123个生境记录到280株毛茶,其中珠海担杆岛和二洲岛、斗门黄杨山和锅盖栋、台山上川岛为毛茶新增分布点,以深圳三洲田的62处148株为最多。毛茶植物体的碳、氮含量显著高于生境土壤和岩石;叶片δ^(13)C、δ^(15)N比率分别为-34.51‰和-0.94‰,显著低于或高于根、茎的相应值。正常绿色叶片叶绿度(SPAD值)为41.0,显著高于黄叶的17.6;测定日的净光合速率平均为5.55μmol·m^(-2)·s^(-1);蒸腾速率平均为0.59 mmol·m^(-2)·s^(-1);水分利用效率平均为9.13,显示毛茶在冬季气温和大气相对湿度相对较低的情况下,以较低的净光合速率、蒸腾速率但较高的水分利用效率维持正常的生理活动。 展开更多
关键词 毛茶 稳定碳氮同位素 叶绿度 光合速率 蒸腾速率 水分利用效率
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秸秆还田下氮肥水平对秸秆碳固定及土壤有机碳储量的影响 被引量:5
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作者 孙旭超 张紫薇 +6 位作者 王若飞 冯成 曹凑贵 王浩 杨青华 张学林 胡权义 《中国生态农业学报(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1556-1565,共10页
土壤有机碳(SOC)库在养分循环和缓解全球温室效应方面起重要作用。为了探究氮肥对秸秆碳在土壤中的转化以及SOC库的影响,本研究采用盆栽试验,向不同施氮水平[0 kg(N)∙hm^(-2)(N0)、120 kg(N)∙hm^(-2)(N120)、240 kg(N)∙hm^(-2)(N240)、3... 土壤有机碳(SOC)库在养分循环和缓解全球温室效应方面起重要作用。为了探究氮肥对秸秆碳在土壤中的转化以及SOC库的影响,本研究采用盆栽试验,向不同施氮水平[0 kg(N)∙hm^(-2)(N0)、120 kg(N)∙hm^(-2)(N120)、240 kg(N)∙hm^(-2)(N240)、360 kg(N)∙hm^(-2)(N360)]的稻田土壤中添加^(13)C标记的小麦秸秆,在水稻成熟后采集土样测定不同碳组分含量以及δ^(13)C值,并分析土壤微生物群落组成。研究结果显示,与N0处理相比,N240和N360处理中SOC显著提高7.8%和7.4%,全氮显著提高37.2%和34.3%,溶解性有机碳显著提高33.7%和48.6%,微生物量碳显著提高97.9%和89.6%;但土壤碳氮比显著降低21.6%和20.0%。相比N0处理,N120处理的SOC、全氮、碳氮比和溶解性有机碳并没有显著差异,但显著提高微生物量碳的含量。此外,秸秆还田条件下施用氮肥使细菌含量显著提高24.7%~55.4%,真菌含量显著提高18.3%~30.2%,总磷脂脂肪酸含量显著提高18.1%~45.2%。施用氮肥提高>2000μm和250~2000μm团聚体的占比以及游离态颗粒有机碳(fPOC)和微团聚内颗粒有机碳(iPOC)组分的有机碳储量,同时分别显著增加了fPOC和iPOC组分中δ^(13)C值128.3%~194.8%和105.6%~216.9%。但是在高氮(N360)处理下,除fPOC组分外,其他各有机碳组分储量未持续增加。结构方程表明,施用氮肥可通过增加溶解性有机碳含量,增加土壤中fPOC组分中有机碳储量,或者促进微生物群落活性增加iPOC组分中有机碳储量来提高SOC含量。本研究结果表明,秸秆还田条件下施用适量氮肥能够促进秸秆碳在土壤中的固定并且增加SOC含量。 展开更多
关键词 秸秆还田 施氮量 土壤有机碳 溶解性有机碳 稳定同位素标记 土壤微生物 秸秆碳
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水体富营养化及物种入侵对星云湖食物网的影响 被引量:4
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作者 邓素炎 郭雯 +5 位作者 温雯雯 王明果 黄林培 陈子栋 陈光杰 赵帅营 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期932-943,共12页
以云南浅水富营养化湖泊星云湖为研究区域,于2019~2020年对星云湖水质样品、初级生产者浮游植物(浮游碳源)、沉水植物(底栖碳源)、流域有机质(陆源)以及消费者浮游动物、底栖动物、鱼类等生物样品进行系统采集,甄别了星云湖初级生产者... 以云南浅水富营养化湖泊星云湖为研究区域,于2019~2020年对星云湖水质样品、初级生产者浮游植物(浮游碳源)、沉水植物(底栖碳源)、流域有机质(陆源)以及消费者浮游动物、底栖动物、鱼类等生物样品进行系统采集,甄别了星云湖初级生产者和消费者的碳、氮稳定同位素组成特征,并使用MixSIAR模型对消费者食物来源进行量化,对比分析以初级生产者(模式A)、以碳源贡献权重(模式B)和以初级消费者(模式C)3种不同氮稳定同位素基准计算的消费者营养级结果,进而构建适用于浅水富营养化湖泊的食物网结构,探讨富营养化以及外来入侵物种可能对星云湖食物网产生的影响.结果表明,MixSIAR模型结果显示浮游碳源、底栖碳源、陆源对消费者的贡献分别为77.3%、12.2%、10.5%,且沿岸带、敞水区不同生境鱼类的碳同位素信号不存在显著性差异,与浮游碳源的相近,指示浮游碳源是富营养湖泊消费者最主要的食物来源,其能量传输以浮游路径为主.对于不同食性的鱼类,杂食性鱼类的基础食物源(CR)跨度大,而肉食性鱼类营养长度(NR)更高,两者的核心生态位分离,且杂食性鱼类的核心生态位面积(3.79)高于肉食性鱼类(2.46),表明杂食性鱼类具有更高的适应性.模式B计算的营养级结果与消费者的食性较一致,可应用于星云湖消费者营养级计算.模式B结果显示,星云湖食物链长度为3.73,顶级掠食者为抚仙鲇,入侵物种太湖新银鱼营养级(3.37)次之,且与星云白鱼(3.01)在食物和生存空间上存在竞争.研究认为,富营养化导致的物源和能流的改变以及外来物种的入侵是造成星云湖土著鱼类资源衰退、食物网结构中生物多样性减少及生态系统功能弱化的主要原因. 展开更多
关键词 富营养化 物种入侵 碳氮稳定同位素 MixSIAR模型 营养级 湖泊食物网 星云湖
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放牧、氮添加对荒漠草原植物和土壤碳氮的影响 被引量:4
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作者 李宏宇 高翠萍 +3 位作者 吕广一 杨昌祥 张春英 王成杰 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期239-247,共9页
为了探究放牧和氮添加对内蒙古荒漠草原植物—土壤碳、氮循环的影响,在禁牧(UG,0只羊单位·hm^(-2))和重度放牧(HG,1.74只羊单位·hm-2)样地进行氮添加处理,各处理水平为:对照(CK,0 g·m^(-2)·a^(-1))、低氮(LN,5 g... 为了探究放牧和氮添加对内蒙古荒漠草原植物—土壤碳、氮循环的影响,在禁牧(UG,0只羊单位·hm^(-2))和重度放牧(HG,1.74只羊单位·hm-2)样地进行氮添加处理,各处理水平为:对照(CK,0 g·m^(-2)·a^(-1))、低氮(LN,5 g·m^(-2)·a^(-1))、中氮(MN,10 g·m^(-2)·a^(-1))和高氮(HN,20 g·m^(-2)·a^(-1))。通过对短花针茅(Stipa breviflora)叶片和土壤全碳(Total carbon, TC)、全氮(Total nitrogen, TN)、稳定碳同位素(Stable carbon isotopes, δ13C)、稳定氮同位素(Stable nitrogen isotopes, δ15N)及土壤有机碳(Soil organic carbon, SOC)、速效氮(Available nitrogen, AN)的测定分析,结果表明:放牧显著增加土壤TC、TN和AN含量(P<0.05);放牧使短花针茅叶片δ13C,δ15N值显著减小(P<0.05);氮添加使短花针茅叶片δ15N值显著减小(P<0.05)。放牧和氮添加在一定程度上均加速了短花针茅和土壤的养分循环,同时氮添加对短花针茅的氮吸收及分馏效应有一定影响,对退化草地恢复起重要作用。 展开更多
关键词 荒漠草原 氮添加 植物和土壤 碳氮含量 稳定同位素
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江苏沿海沉积物有机磷含量、总有机碳、总氮与同位素特征及有机质来源解析 被引量:2
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作者 严维兵 饶文波 +3 位作者 栗天宁 徐祖阳 杨宇航 茅昌平 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2024年第1期67-80,共14页
沉积物有机质分布与来源是海陆过渡带生物地球化学循环和沿海生态环境研究中的重点和难点问题,一直受到广泛关注。选择江苏沿海为研究区域,于2016年采集61个表层沉积物样品,查明其中的有机磷(OP)含量、总有机碳(TOC)、总氮(TN)及有机碳... 沉积物有机质分布与来源是海陆过渡带生物地球化学循环和沿海生态环境研究中的重点和难点问题,一直受到广泛关注。选择江苏沿海为研究区域,于2016年采集61个表层沉积物样品,查明其中的有机磷(OP)含量、总有机碳(TOC)、总氮(TN)及有机碳和总氮同位素(δ^(13)C_(org)、δ^(15)N_(tot))特征,试图阐明江苏沿海沉积物有机质来源。结果表明:沉积物有机磷含量、总有机碳、总氮与粒度之间存在显著的相关关系,明显受水动力作用的影响。元素比值与同位素的定性分析表明,沉积物有机质主要由海洋生物提供,也受陆源输入的影响。同位素混合模型计算结果进一步发现,海源对沿海沉积物有机质平均贡献比例达到56.9%,其次为陆源C3植物、土壤以及农业肥料,平均贡献比例为38.5%,生活污水的贡献比例仅为4.6%。海源有机质通过洋流和潮波输送至江苏沿海,而河流输入和沿海养殖可能是陆源输入的重要方式。尽管陆源输入不是江苏沿海沉积物有机质的主要贡献来源,但可能是沿海水体富营养化的驱动因子。 展开更多
关键词 沉积物 有机质 有机磷 有机碳 总氮 稳定同位素 物质来源 江苏
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冷泉碳酸盐岩有机碳、氮同位素的耦合及其对甲烷厌氧氧化过程的指示 被引量:1
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作者 许卫校 胡钰 +3 位作者 张东 陈琳莹 冯东 陈多福 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期533-540,共8页
驱动甲烷厌氧氧化(AOM)过程的微生物不仅能同化吸收甲烷等碳氢化合物作为碳源,同时也能进行氮素的同化吸收,从而导致这些微生物的生物体出现显著的^(13)C、^(15)N亏损。目前还缺乏来自冷泉环境有机氮δ^(15)N数据来直接证实AOM参与氮的... 驱动甲烷厌氧氧化(AOM)过程的微生物不仅能同化吸收甲烷等碳氢化合物作为碳源,同时也能进行氮素的同化吸收,从而导致这些微生物的生物体出现显著的^(13)C、^(15)N亏损。目前还缺乏来自冷泉环境有机氮δ^(15)N数据来直接证实AOM参与氮的循环过程。本研究分析了来自墨西哥湾海底5个冷泉站位的自生碳酸盐岩的总氮(TN)、总无机氮(TIN)和总有机氮(TON)的含量及其δ^(15)N值,并结合前人获得的总无机碳和总有机碳含量和δ^(13)C数据进行研究,结果发现总氮的δ^(15)N与总有机碳的δ^(13)C只在部分站位表现出正相关性。然而,在排除无机氮的干扰后,总有机氮的δ^(15)N与总有机碳的δ^(13)C在所有站位均表现出正相关性。表明这种有机碳、氮同位素上的耦合与甲烷的活动密切相关,有望作为有效示踪过去海底甲烷渗漏及AOM作用的指标。 展开更多
关键词 冷泉 自生碳酸盐岩 甲烷厌氧氧化 稳定碳同位素 稳定氮同位素 氮循环
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截顶与磷肥施用对马尾松结实能力和养分吸收分配的影响 被引量:1
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作者 王文月 丰忠平 +3 位作者 王建昌 张振 杨涛 周志春 《植物营养与肥料学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期342-353,共12页
【目的】研究截顶配合施用磷肥对马尾松(Pinus massoniana)雌球花密度、枝梢发育与碳(C)、氮(N)、磷(P)元素吸收与分配的影响,为提高种园管理水平和效益提供理论依据。【方法】以马尾松高产209号和低产225号无性系为材料,布置^(15)N标... 【目的】研究截顶配合施用磷肥对马尾松(Pinus massoniana)雌球花密度、枝梢发育与碳(C)、氮(N)、磷(P)元素吸收与分配的影响,为提高种园管理水平和效益提供理论依据。【方法】以马尾松高产209号和低产225号无性系为材料,布置^(15)N标记的盆栽控制试验,分别在未截顶和截顶小区内,设计施钙镁磷肥0 g/plant(P0)、200 g/plant(P_(200))和400 g/plant(P_(400))处理,在花原基形成期分析了树体自下而上的第一层轮枝(H_(1))、第二层轮枝(H_(2))和顶梢(H_(3))处的针叶C、N、P含量和^(15)N贡献率(Ndff),在盛花期分析了各器官的N、P分配率。【结果】与未截顶相比,截顶处理小区209号的H_(1)处平均枝长、枝粗和雌球花密度分别增加11.06%、40.14%和9.18%,H_(2)处分别增加7.75%、65.81%和65.27%,225号H_(1)处的枝长和枝粗分别增加21.94%和28.99%,H_(2)处分别增加了17.03%和41.01%,且仅有极少量雌球花产生。无论截顶与否,施用磷肥对雌球花密度、枝长和枝粗增长量无显著影响,而品种影响显著。与未截顶相比,截顶处理增加了两个无性系幼苗的C、N、P含量和Ndff值,209号H_(1)处的C、N、P含量和Ndff值分别增加25.05%、9.15%、4.12%和37.72%,H_(2)处分别增加20.57%、8.37%、3.96%和17.09%;225无性系H_(1)处C、N、P含量和Ndff值分别增加2.51%、19.87%、8.84%和30.09%,H_(2)处分别增加20.82%、12.40%、4.39%和19.85%;209号H_(1)处的C:N增加了7.91%。在未截顶处理小区,施磷显著提高针叶C、N、P含量,以P_(400)处理增效最高,而在截顶小区,磷肥施用量只对针叶C和P含量有显著影响。无论截顶与否,施磷处理的针叶Ndff值均高于P0处理,说明磷肥提高了对^(15)N的征调能力。截顶配合施用磷肥提高了针叶的C:N和C:P值。在盛花期,N、P主要分配在老叶和主干中,截顶后209号雌球花的氮、磷分配比例较225号显著增加。【结论】截顶增加了马尾松下层针叶C、N、P素含量,促进下层枝梢生长发育,结实层下移,尤其对高产无性系马尾松的雌球花形成具有积极作用。施用磷肥可提高截顶马尾松对氮素的征调能力,并促进了氮素向雌花球的分配,有利于提高种子产量。 展开更多
关键词 马尾松 截顶 磷肥 雌球花 碳氮磷养分分配 15N贡献率
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准噶尔盆地东道海子凹陷及周缘上古生界原油成因来源 被引量:1
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作者 尹晟宇 龚德瑜 +3 位作者 苏静 胡正舟 吴卫安 王瑞菊 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期218-230,共13页
东道海子凹陷的钻探工作始于20世纪90年代,但由于复杂的构造演化和沉积特征,该区勘探长期停滞不前。直到近期,部署在东道海子凹陷的探井中屡屡发现良好油气显示,使该区的油气勘探重燃希望。目前,对该区油气成因来源的认识还很薄弱,给勘... 东道海子凹陷的钻探工作始于20世纪90年代,但由于复杂的构造演化和沉积特征,该区勘探长期停滞不前。直到近期,部署在东道海子凹陷的探井中屡屡发现良好油气显示,使该区的油气勘探重燃希望。目前,对该区油气成因来源的认识还很薄弱,给勘探方向的选择造成了较大的困难。文章对东道海子凹陷及周缘石炭系和二叠系储层中原油的稳定碳同位素组成、类异戊二烯烷烃和甾萜类生物标志化合物等地球化学特征进行了系统分析,划分了原油的成因类型,再结合研究区主力烃源岩的地球化学特征,最终厘清了各类原油的来源。结果表明,研究区原油总体已进入主生油窗,属于成熟原油,分为三种不同类型。第一类原油稳定碳同位素组成重,Pr/Ph值较高,含有丰富的C_(19)三环萜烷、C_(20)三环萜烷和C_(24)四环萜烷,伽马蜡烷指数低,来自下石炭统松喀尔苏组b段的淡水腐殖型烃源岩。第二类原油稳定碳同位素组成轻,Pr/Ph值相对较低,含有丰富的β-胡萝卜烷和伽马蜡烷,但C_(19)三环萜烷、C_(20)三环萜烷和C_(24)四环萜烷的丰度较低,来自中二叠统平地泉组咸水湖相烃源岩。第三类原油的地化特征介于上述两类原油之间,表现出混源特征。上述认识提供了一个在多源叠置区开展油源对比的典型案例,同时也为东道海子凹陷及周缘下一步油气勘探指明了方向。 展开更多
关键词 准噶尔盆地 东道海子凹陷 油源对比 石炭系 二叠系 稳定碳同位素组成 生物标志化合物
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东北地区典型湖沼沉积物溶解态有机质组成特征及来源解析:以库里泡为例
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作者 黄晏宇 刘婷婷 +4 位作者 王桂燕 储昭升 高思佳 潘云凤 郑丙辉 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期165-176,I0002,I0003,共14页
溶解态有机质(DOM)是湖泊沉积物的重要组分,解析DOM的组成和来源对于深入理解湖泊有机质生物地球化学循环及控制水体富营养化具有重要意义。本研究于2021年5月和8月采集了大庆市库里泡表层及柱状沉积物、泡内水生物(浮游藻类、挺水植物... 溶解态有机质(DOM)是湖泊沉积物的重要组分,解析DOM的组成和来源对于深入理解湖泊有机质生物地球化学循环及控制水体富营养化具有重要意义。本研究于2021年5月和8月采集了大庆市库里泡表层及柱状沉积物、泡内水生物(浮游藻类、挺水植物和沉水植物)、岸边土壤、陆生C3和C4植物、禽畜粪便以及城镇污水等样品,分析了样品DOM的稳定同位素(δ^(13)C和δ^(15)N)组成及三维荧光光谱特征,并利用IsoSource软件计算了不同来源样品对沉积物DOM的贡献率。结果显示:(1)库里泡内表层沉积物DOM的δ13C和δ15N组成存在季节性差异,5月δ^(13)C和δ^(15)N均值分别为-25.54‰和9.02‰,8月分别为-26.81‰和8.40‰。(2)库里泡内柱状沉积物DOM的δ^(13)C和δ^(15)N组成在垂直方向存在差异,表层(0~3 cm)δ^(13)C和δ^(15)N均值分别为-26.58‰和9.04‰,深层(3~30 cm)均值分别为-25.40‰和10.61‰。(3)表层沉积物DOM的三维荧光组分存在季节性差异。5月以类腐殖质荧光组分为主,占比为87.89%,HIX和BIX分别为6.27和0.67;8月蛋白类荧光组分占比为49.58%,HIX和BIX指数均值分别为1.72和0.87。(4)5月表层沉积物DOM外源输入占比为61%,以土壤(21.40%)和城镇污水(18.08%)为主;而8月内源贡献占比稍高(55.10%),且以挺水植物为主(48.68%)。(5)柱状沉积物(0~30 cm)不同深度DOM来源组成相近,主要为城镇污水、沉水植物/藻和挺水植物,贡献率均值分别为42.13%、25.07%和18.53%。整体上,库里泡沉积物DOM来源主要受到流域内人类活动及气候特征的影响,本文研究结果有利于加深对我国东北地区湖泊沉积物有机质迁移转化及累积规律的认识。 展开更多
关键词 库里泡 沉积物 溶解态有机质 三维荧光光谱-平行因子分析 碳氮稳定同位素 来源解析
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克氏原螯虾碳、氮稳定同位素周转与分馏特征研究
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作者 陈晓龙 胡乐 +4 位作者 熊飞 喻记新 翟东东 刘红艳 陈元元 《淡水渔业》 CSCD 北大核心 2024年第5期92-99,共8页
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... 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(0.0085±0.0007)d^(-1)、(0.0079±0.0012)d^(-1),成虾的生长系数分别为(0.0013±0.0001)d^(-1)、(0.0009±0.0004)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(δ^(13) C)在第7天出现显著差异,在28 d至56 d趋于稳定;成虾组δ^(13) C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(δ^(15) N)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(0.0208±0.0040)d^(-1)大于成虾(0.0184±0.0020)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。 展开更多
关键词 克氏原螯虾(Procambarus clarkii) 碳周转速率 稳定同位素判别系数 碳稳定同位素比值 氮稳定同位素比值
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2023年春季南沙珊瑚岛礁主要鱼类碳氮稳定同位素研究
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作者 邱星宇 刘庆霞 +2 位作者 陈作志 蔡研聪 黄洪辉 《热带海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期104-113,共10页
为了解南沙群岛珊瑚礁主要鱼类的营养结构特征,本研究于2023年春季在南沙永暑礁和美济礁珊瑚礁海域采集了23种鱼类,并应用碳、氮稳定同位素(δ^(13)C和δ^(15)N)技术,分析了珊瑚礁主要鱼类的营养结构特征和组成,构建了连续营养级谱。永... 为了解南沙群岛珊瑚礁主要鱼类的营养结构特征,本研究于2023年春季在南沙永暑礁和美济礁珊瑚礁海域采集了23种鱼类,并应用碳、氮稳定同位素(δ^(13)C和δ^(15)N)技术,分析了珊瑚礁主要鱼类的营养结构特征和组成,构建了连续营养级谱。永暑礁鱼类的δ^(13)C介于-18.74‰~-14.33‰,均值为(-16.33±1.28)‰;δ^(15)N介于5.96‰~9.37‰,均值为(8.46±0.48)‰。美济礁鱼类的δ^(13)C介于-18.01‰~-12.70‰,均值为(-15.02±1.53)‰;δ^(15)N介于7.31‰~8.82‰,均值为(8.21±0.93)‰。永暑礁和美济礁鱼类的δ^(13)C值差异显著,美济礁鱼类食物来源更广;δ^(15)N值无显著性差异,两者的营养层次结构组成相似。通过鱼类的碳氮稳定同位素聚类分析结果,可将两个岛礁的鱼类均可划分为底栖性鱼类和底栖性、游泳性鱼类混合营养组群,其中美济礁的营养组群划分模糊,肉食性鱼类存在明显的摄食竞争情况。美济礁和永暑礁营养级范围分别为2.79~3.23和2.39~3.39,两个珊瑚岛礁均以中、低营养级的肉食性鱼类为主,大部分肉食性鱼类处于较窄的生态位范围内。与近岸热带亚热带海湾相比,南沙珊瑚岛礁的鱼类群落营养结构组成更复杂,食物来源更广泛,群落冗余度较低。本研究结果可为南沙珊瑚岛礁渔业资源的保护和可持续管理提供基础资料和科学依据。 展开更多
关键词 珊瑚岛礁 鱼类 碳氮稳定同位素 营养结构
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昆明城市土壤有机碳氮含量及其稳定同位素耦合关系研究
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作者 马锐麒 温雯雯 +3 位作者 冯长涛 吕娜 王明果 黄林培 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1304-1314,共11页
随着城镇化的快速推进,城市土壤已成为陆地生态系统重要组成部分,不同土地利用类型土壤有机碳氮含量、稳定同位素组成分布特征及其耦合关系是了解城市土壤碳氮循环过程的重要途径.选取昆明市区受人类活动影响程度不同的公园绿地、居住... 随着城镇化的快速推进,城市土壤已成为陆地生态系统重要组成部分,不同土地利用类型土壤有机碳氮含量、稳定同位素组成分布特征及其耦合关系是了解城市土壤碳氮循环过程的重要途径.选取昆明市区受人类活动影响程度不同的公园绿地、居住绿地、道路绿地、耕地4类土壤作为研究对象,开展0—20 cm土壤有机质碳氮元素及其同位素组成的空间分异特征与影响因素研究.结果表明,昆明城市土壤有机质含量低,有机碳(SOC)和总氮(TN)含量中值分别为6.14 g·kg^(−1)和0.55 g·kg^(−1),较全国城市土壤平均水平低27.22%(C)和28.57%(N).土壤有机碳同位素(δ^(13)C)平均值为-25.22‰±1.56‰,氮同位素(δ^(15)N)则分布范围较广,为1.22‰—10.12‰,平均值为6.55‰±1.58‰,显著高于其他自然土壤δ^(15)N值. 4类土地利用类型中,耕地土壤SOC、TN含量显著偏高,δ^(13)C和δ^(15)N值显著偏正.垂向分布上,公园绿地、居住绿地、道路绿地SOC、TN含量随土层深度的增加而降低,δ^(13)C和δ^(15)N值则呈现富集趋势,表明重同位素^(13)C、^(15)N在土壤腐殖质中富集.耕地土壤因人为耕作,理化性质分层特征不明显.昆明市较低的土壤有机质含量与城市化进程导致的土地利用类型改变、绿化年限影响的成土时间较短以及昆明市气候、土质、植被类型等多因素有关.昆明城市土壤δ^(13)C值主要受昆明C_(3)、C_(4)植被覆盖度等自然环境因素影响,而δ^(15)N值由于受城市中水灌溉影响,显著偏正于自然土壤,指示人类活动已显著改变城市土壤氮循环过程,使土壤中更富集重同位素^(15)N.不同土地利用类型土壤垂向分布特征揭示有机质的分解、转化过程会对碳、氮同位素产生分馏作用,且氮同位素分馏高于碳同位素的分馏. 展开更多
关键词 城市土壤 有机碳 全氮 碳氮稳定同位素 土地利用类型 昆明
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利用Δ^(15)N值评估不同硝态氮浓度下的桑树幼苗无机氮供需关系
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作者 张富荣 吴沿友 张开艳 《广西植物》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期576-585,共10页
喀斯特地区土壤中的硝态氮占主导地位,但土壤中的硝态氮含量存在时间和空间上的异质性。因此,种植在喀斯特地区的桑树幼苗可能会遭受低氮胁迫。为了给种植在喀斯特地区的桑树幼苗提供科学的无机氮管理,该研究以桑树幼苗为材料,采用水培... 喀斯特地区土壤中的硝态氮占主导地位,但土壤中的硝态氮含量存在时间和空间上的异质性。因此,种植在喀斯特地区的桑树幼苗可能会遭受低氮胁迫。为了给种植在喀斯特地区的桑树幼苗提供科学的无机氮管理,该研究以桑树幼苗为材料,采用水培试验,以改进的霍格兰(Hoagland)营养液为培养基质,以δ^(15)N值为22.35‰的硝酸钠提供唯一氮源,设置3个硝态氮浓度梯度(0.5、2.0、8.0 mmol·L^(-1)),测定桑树幼苗的光合特征以及叶、茎和根的干重、碳含量、氮含量和δ^(15)N值,分析不同供氮水平下桑树幼苗的生理响应,通过整个植株尺度的稳定氮同位素分馏值评估桑树幼苗的氮需求与氮供应的关系,通过植株的氮积累量与碳积累量研究碳氮耦合关系。结果表明:(1)当硝态氮浓度在0.5、2.0 mmol·L^(-1)时,增加硝态氮的浓度能显著提高桑树幼苗的叶绿素含量和净光合速率,进而显著促进生物量的积累。然而,当硝态氮浓度超过2.0 mmol·L^(-1)时,更多的硝态氮供应(8.0 mmol·L^(-1))并没有带来叶绿素含量、净光合速率和生物量的显著增加。(2)增加硝态氮的供应量能促进桑树幼苗的氮同化,桑树幼苗的氮积累量随着硝态氮供应量的增加而逐渐增加,然而,桑树幼苗的碳积累量在硝态氮浓度为2.0 mmol·L^(-1)和8.0 mmol·L^(-1)时无明显变化。(3)桑树幼苗的硝态氮同化产物的稳定氮同位素分馏值在硝态氮浓度为2.0 mmol·L^(-1)时达到最小。综上所述,硝态氮浓度为2.0 mmol·L^(-1)时的无机氮供应量接近桑树幼苗的无机氮需求量,外部氮供应量与植株氮需求量接近平衡意味着植物体内的碳氮代谢能够有效协调,进而实现了碳氮同化产物的同步增长。 展开更多
关键词 硝态氮 桑树 碳氮代谢 稳定氮同位素分馏 氮需求
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基于δ^(13)C估算水分利用效率的2种模型比较——以峨眉山雷洞坪植物为例
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作者 陈淼 刘顺 +2 位作者 许格希 陈健 史作民 《陆地生态系统与保护学报》 2024年第2期14-23,共10页
【目的】通过对基于碳稳定同位素值(δ^(13)C)估算水分利用效率(iWUE)的2种模型(是否考虑叶肉导度,gm)之间差异的研究,有助于进一步理解gm对植物iWUE的影响。【方法】选择峨眉山雷洞坪针阔混交林中不同生长型植物,采集了48个物种的117... 【目的】通过对基于碳稳定同位素值(δ^(13)C)估算水分利用效率(iWUE)的2种模型(是否考虑叶肉导度,gm)之间差异的研究,有助于进一步理解gm对植物iWUE的影响。【方法】选择峨眉山雷洞坪针阔混交林中不同生长型植物,采集了48个物种的117个叶片样品,通过测定其叶片δ^(13)C,对比了早期估算iWUE模型(iWUEsim模型,将gm看作无穷大)与包含gm效应的iWUE模型(iWUEmes模型)之间的iWUE差异(iWUE_(difference)),以及这种差异随植物生长型变化的趋势。【结果】结果显示,iWUEsim的平均值(42.23±1.33μmol·mol^(-1))显著高于iWUEmes的平均值(28.10±0.65μmol·mol^(-1)),高估比例为3.64%~72.11%(平均49.58%±1.30%)。不同生长型植物的iWUEsim均显著大于iWUEmes,其中草本植物高估比例3.64%~48.00%(平均29.20%±5.16%),灌木高估比例13.68%~67.73%(平均48.44%±1.83%),乔木高估比例32.04%~72.11%(平均54.08%±1.47%)。此外,叶片功能性状对iWUE_(difference)有显著影响,相比于叶片厚度、叶片干物质含量和单位质量叶片氮含量,单位面积叶片氮含量和比叶重是影响iWUE_(difference)变化的主要因素。【结论】将gm看作无穷大会造成对基于δ^(13)C估算的iWUE的高估,未来估算植物iWUE时应考虑gm的影响。 展开更多
关键词 内在水分利用效率 叶肉导度 碳稳定同位素 植物生长型 单位面积叶片氮含量 比叶重
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