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稳定碳同位素在食物网研究中的运用

更新时间:2021-09-28      点击次数:778
   如果两个原子质子数目相同,但中子数目不同,则它们仍有相同的原子序,在周期表上是同一位置的元素,所以两者就叫同位素。有放射性的同位素称为“放射性同位素”(常用的放射性同位素如3H,14C,32P,35S,131I等),没有放射性并且半衰期大于1050年的则称为“稳定同位素”如稳定碳同位素,并不是所有同位素都具有放射性。
  由于原子核所含有的中子数不同,具有相同质子数的原子具有不同的质量,这些原子被称为同位素。例如,碳的3个主要同位素分别为12C、13C和14C,它们都有6个质子和六个电子,但中子数则分别为6、7和8。与质子相比,含有太多或太少中子均会导致同位素的不稳定性,如14C。这些不稳定的“放射性同位素”将会衰变成稳定同位素。而12C和13C则因为质子和中子所*的稳定结合,不发生衰变,即为稳定同位素。
  在过去的十几年中,一些生态与环境科学的最令人瞩目的进步依赖于稳定性同位素技术,稳定性同位素能够被用来解决生态与环境科学的许多问题,特别是,应用碳、氮稳定性同位素研究生态系统的食物网结构和营养级关系。
  近年来,稳定碳同位素技术广泛地应用于食物网研究中,用于揭示有机物质的循环路径和探究消费者之间的营养关系。利用生物天然碳氮稳定同位素可以有效地揭示其有机物来源、消费者的食物组成以及各生物在食物网中所处的营养级。氮同位素在不同营养级有大约3.4‰的富集度,通常用来指示生物所处的营养级;消费者的碳同位素和其食源基本相似,平均富集在0.1‰-0.4‰之间,是食物来源良好的示踪指标。
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