青藏高原高寒牧區(qū)土—草—畜—人物質(zhì)循環(huán)過程中穩(wěn)定碳、氮同位素的分析.pdf

1、穩(wěn)定性同位素是指原子核穩(wěn)定，本身不會自發(fā)進(jìn)行放射性衰變或者核裂變的同位素，是存在于自然界中不具有放射性的一類同位素。生態(tài)系統(tǒng)各組成要素中由于自然環(huán)境等條件的不同而產(chǎn)生的穩(wěn)定同位素豐度值的不同能夠反映各要素元素組成特點(diǎn)以及元素在要素間流動時的特點(diǎn)。
　　青藏高原被譽(yù)為地球的第三極，環(huán)境惡劣，生態(tài)系統(tǒng)簡單且脆弱。特殊的地理、氣候特點(diǎn)使得青藏高原生態(tài)系統(tǒng)生來便具有脆弱易受破壞、破壞后難以恢復(fù)等特點(diǎn)。氮素是生態(tài)系統(tǒng)中一種重要的營養(yǎng)元素，是

2、每種生物在生長發(fā)育過程中必不可少的營養(yǎng)元素之一。而碳循環(huán)是自然界物質(zhì)循環(huán)中最重要同時也是最基礎(chǔ)組成部分之一。因此，對于青藏高原草地生態(tài)系統(tǒng)中碳、氮元素的流動、轉(zhuǎn)化特點(diǎn)的研究至關(guān)重要。
　　我們的試驗選取了青藏高原5個不同海拔高度的地區(qū)；以牧場土壤、家畜可食牧草、牦牛尾毛、藏羊毛、牧民頭發(fā)為研究對象；測定這些樣品中的穩(wěn)定碳、氮同位素δ13C、δ15N值，全碳、全氮含量；旨在1.分析青藏高原草地生態(tài)系統(tǒng)各組成要素中穩(wěn)定碳、氮同位素δ1

3、3C、δ15N值特點(diǎn)；2.試分析青藏高原草地生態(tài)系統(tǒng)各組成要素之間，碳、氮元素在土壤-牧草-家畜毛組織-人頭發(fā)這一物質(zhì)流動過程中穩(wěn)定碳、氮同位素的轉(zhuǎn)化、富集情況。通過樣品的處理、測定以及數(shù)據(jù)的分析，我們得出了以下幾個結(jié)論：
　　1.5個樣品采集地區(qū)81份土壤樣品中有機(jī)碳含量的分布范圍是2.53~13.26g/kg，總平均值為6.161g/kg；δ13C值范圍在-28.03‰~-18.55‰，平均值為-25.29‰，兩者整體呈現(xiàn)顯著

4、負(fù)相關(guān)關(guān)系（P<0.05）。全氮含量的分布范圍是1.18~0.21g/kg，總平均值為0.54g/kg；δ15N值范圍在9.33‰~2.30‰，平均值為5.82‰，兩者整體呈現(xiàn)不顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。
　　2.5個樣品采集地區(qū)85份牧草樣品中全碳含量52.21~26.42g/kg，平均值為42.30g/kg；δ13C值范圍在-29.62‰~-24.96‰，平均值為-27.36‰；牧草樣品中的全碳含量和δ13C值均存在不顯著的正相關(guān)關(guān)系（

5、P>0.05）。全氮含量的分布范圍是4.73~1.23g/kg，總平均值為2.42g/kg；δ15N值范圍在8.39‰~-2.52‰，平均值為2.87‰，兩者整體呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)關(guān)系（P<0.01）。5個樣品采集地區(qū)總計315份牦牛尾毛樣品中，δ13C值大小在-21.32‰~-25.05‰之間，平均δ13C值含量-23.64‰，樣品分布均勻；δ15N值變化范圍在7.92~2.21‰之間，平均δ15N值4.22‰。
　　3.5個樣品

6、采集地區(qū)總計258份藏羊毛組織樣品中，δ13C值大小在-20.02‰~-24.75‰之間，平均δ13C值含量-23.30‰，樣品分布均勻；δ15N值變化范圍在8.02‰~2.39‰之間，平均δ15N值4.64‰；5個地區(qū)之間藏羊毛樣品中δ15N值均相互不存在顯著性差異。
　　4.食用相同地區(qū)的同一片草原，藏羊毛組織比牦牛尾毛組織更多的富集穩(wěn)定碳、氮同位素，即同一地區(qū)δ13C羊值＞δ13C牛值，δ15N羊值＞δ15N牛值。
　

7、　5.年齡階段、年齡與地區(qū)的交互作用兩個測試指標(biāo)對牦牛、藏羊毛發(fā)組織中穩(wěn)定碳、氮同位素豐度δ13C、δ15N值影響甚微。地區(qū)之間不同的海拔差異是造成牦?；虿匮蛎l(fā)組織中穩(wěn)定碳、氮同位素豐度δ13C、δ15N值顯著差異的主要因素。
　　6.5個地區(qū)共146份頭發(fā)樣品中δ13C值分布范圍-20.18‰~-24.19‰，平均δ13C值-21.87‰；δ15N值在8.97‰~2.95‰之間，平均δ15N值為7.02‰。性別與地區(qū)兩項差異指