一、氮穩(wěn)定性同位素技術(shù)在動物生態(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。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。生物的新陳代謝會引起同位素的分餾，使δ15N同位素在生物體內(nèi)進一步富集，這樣逐級富集重同位素從而實現(xiàn)了不同營養(yǎng)級間同位素的富集作用。

 

2.氮穩(wěn)定同位素在動物食性分析中的應(yīng)用 

　　研究發(fā)現(xiàn)，動物體內(nèi)的穩(wěn)定同位素組成和其所攝食的食物中的穩(wěn)定同位素組成相對應(yīng)。食物中的碳、氮穩(wěn)定同位素組成發(fā)生變化時，動物體內(nèi)的碳、氮穩(wěn)定同位素組成也發(fā)生相應(yīng)的變化。因此，通過對動物體內(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，就可推斷動物的攝食情況。由于動物在攝食后對食物的同化作用要經(jīng)過一段時間，所以動物體內(nèi)的穩(wěn)定同位素值的變化主要反映動物當前一段時期甚至相當長一段時期內(nèi)的攝食情況，這主要由動物組織的穩(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，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充，以維持生態(tài)系統(tǒng)中氮素的動態(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。