一、氮穩(wěn)定性同位素技術(shù)在動(dòng)物生態(tài)學(xué)方面的應(yīng)用 

 

1.生態(tài)系統(tǒng)各生物種屬所處的營養(yǎng)位置及營養(yǎng)結(jié)構(gòu) 

　　生物的穩(wěn)定氮同位素的組成在用于確定生態(tài)系統(tǒng)中各生物種屬的營養(yǎng)位置方面的應(yīng)用已得到公認(rèn)。生物中δ15N值受食物源和生物的新陳代謝兩方面的因素影響。生物的新陳代謝會(huì)引起同位素的分餾，使δ15N同位素在生物體內(nèi)進(jìn)一步富集，這樣逐級(jí)富集重同位素從而實(shí)現(xiàn)了不同營養(yǎng)級(jí)間同位素的富集作用。

 

2.氮穩(wěn)定同位素在動(dòng)物食性分析中的應(yīng)用 

　　研究發(fā)現(xiàn)，動(dòng)物體內(nèi)的穩(wěn)定同位素組成和其所攝食的食物中的穩(wěn)定同位素組成相對(duì)應(yīng)。食物中的碳、氮穩(wěn)定同位素組成發(fā)生變化時(shí)，動(dòng)物體內(nèi)的碳、氮穩(wěn)定同位素組成也發(fā)生相應(yīng)的變化。因此，通過對(duì)動(dòng)物體內(nèi)不同組織和可能攝取食物的碳、氮穩(wěn)定同位素值得分析比較，就可推斷動(dòng)物的攝食情況。由于動(dòng)物在攝食后對(duì)食物的同化作用要經(jīng)過一段時(shí)間，所以動(dòng)物體內(nèi)的穩(wěn)定同位素值的變化主要反映動(dòng)物當(dāng)前一段時(shí)期甚至相當(dāng)長一段時(shí)期內(nèi)的攝食情況，這主要由動(dòng)物組織的穩(wěn)定同位素值決定。

 

二、氮穩(wěn)定性同位素技術(shù)在植物生態(tài)學(xué)方面的應(yīng)用 

 

1、在植物利用的氮素來源研究方面的應(yīng)用 

　　N是自然界中最重要的元素之一，是植物生長不可缺少的重要營養(yǎng)元素之一。植物中氮素的來源有多個(gè)，如：降水、土壤腐殖質(zhì)、生物固定的氮素、植物凋落物等，不同氮源中的N―15豐度不同，從而為通過分析上述氮源中和植物中氮素N―15的豐度，確定生態(tài)系統(tǒng)中氮素的主要來源，以及植物可利用氮的來源。

 

2、固氮植物生物固氮量方面的應(yīng)用 

　　氮素是自然和人工生態(tài)系統(tǒng)中最重要也是行為最活躍的營養(yǎng)元素之一。生態(tài)系統(tǒng)中氮素主要通過氨揮發(fā)、淋溶和反硝化作用喪失，通過施用氮肥及固氮植物的生物固氮等得到補(bǔ)充，以維持生態(tài)系統(tǒng)中氮素的動(dòng)態(tài)平衡。生物固氮在全球氮循環(huán)和溫室氣體排放估算中占有至關(guān)重要的地位。

 

3、3.植物間氮素轉(zhuǎn)移方面的應(yīng)用 

　　N―15豐度差異可作為定量指標(biāo)研究在自然生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中植物對(duì)生物固氮、土壤氮素或氮肥等不同氮源的利用效率。由于不同氮源之間存在N―15豐度差異，某一植物利用生物固氮固定氮素的比例由下式計(jì)算：X（%）=（δ15Nref，pl-δ15Nassoc/δ15Nref，pl-δ15Nfixation）×100式中δ15Nref，pl、δ15Nassoc、δ15Nfixation、分別為沒有使用該氮源的參比植物、使用該氮源的測(cè)量植物、生長在無氮培養(yǎng)基上的固氮植物N―15自然豐度。

 

三、氮穩(wěn)定性同位素技術(shù)在氮素循環(huán)方面的應(yīng)用 

　　穩(wěn)定性同位素技術(shù)是現(xiàn)代生態(tài)學(xué)研究中的一門應(yīng)用技術(shù)，他幾乎在生態(tài)學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。其中氮穩(wěn)定性同位素技術(shù)由于具有示蹤和區(qū)分氮素物質(zhì)的源與去向等優(yōu)越性而在生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)研究中發(fā)揮了極為重要的作用。

 

四、氮穩(wěn)定性同位素技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用 

　　生態(tài)系統(tǒng)中污染物影響的示蹤及污染物生物放大作用研究。 

　　由于不同來源的含氮物質(zhì)可以具有不同的氮同位素組成，因此，氮同位素也是一種很有效的污染物示蹤劑。

 

五、氮穩(wěn)定性同位素技術(shù)在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的應(yīng)用。 

　　我國穩(wěn)定同位素15N的農(nóng)業(yè)研究始于60年代，由于其無輻射危害，勿須防護(hù)措施，且生產(chǎn)成本下降等原因，使其在生命科學(xué)中得以日益廣泛應(yīng)用。溫賢芳，郭智芬（1991）在穩(wěn)定同位素15N在我國農(nóng)業(yè)研究中的應(yīng)用進(jìn)展中綜述了氮穩(wěn)定同位素在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中主要有以下幾個(gè)方面：應(yīng)用15N研究氮素化肥在土壤中的去向，提高化肥利用率和改進(jìn)施肥技術(shù)及其15N示蹤技術(shù)在生物固氮研究中的應(yīng)用等。