研究方向及內(nèi)容
☆穩(wěn)定同位素分析技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展
隨著生態(tài)過(guò)程研究的深入,對(duì)穩(wěn)定同位素豐度測(cè)定技術(shù)提出了單體物質(zhì)、快速、干擾少、精度高等要求。例如,目前銨鹽穩(wěn)定同位素豐度的最新測(cè)定方法為次溴酸鹽氧化結(jié)合羥胺還原法,硝酸鹽氮氧同位素豐度測(cè)定的主流方法為反硝化細(xì)菌法和鎘粉疊氮酸還原化學(xué)法,表征土壤微生物作用的磷脂脂肪酸、氨基糖等同位素豐度測(cè)定方法主要為GC-C-IRMS等等。如何進(jìn)一步提高這些方法的轉(zhuǎn)化效率,去干擾,提高分離性能及測(cè)試精度等是同位素技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)。另外,野外試驗(yàn)中的樣品收集和實(shí)驗(yàn)室配套測(cè)試技術(shù)也是同位素技術(shù)發(fā)展的重要方向和研究?jī)?nèi)容。
☆穩(wěn)定同位素技術(shù)應(yīng)用研究
①生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)過(guò)程及時(shí)空格局
采用穩(wěn)定同位素技術(shù)手段,從分子到生態(tài)系統(tǒng)尺度研究森林、農(nóng)田、草地、濕地等系統(tǒng)中碳、氮、水等物質(zhì)的多介質(zhì)、多界面生物地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程,揭示生物和非生物驅(qū)動(dòng)機(jī)制;從時(shí)空尺度和多因子相結(jié)合的角度研究碳氮水循環(huán)的關(guān)鍵過(guò)程對(duì)人類(lèi)活動(dòng)干擾和全球變化的響應(yīng)與反饋,揭示干擾和環(huán)境因素的驅(qū)動(dòng)機(jī)制;為生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能、生產(chǎn)力的穩(wěn)定維持、生物多樣性保護(hù)和生態(tài)系統(tǒng)管理提供科學(xué)基礎(chǔ)。
?、谕寥烙袡C(jī)質(zhì)來(lái)源及穩(wěn)定機(jī)制
利用穩(wěn)定同位素技術(shù)手段研究土壤有機(jī)質(zhì)的來(lái)源與形成過(guò)程。將土壤有機(jī)碳轉(zhuǎn)化研究與土壤有機(jī)質(zhì)穩(wěn)定性和質(zhì)量(活性)評(píng)價(jià)研究相結(jié)合,利用微生物標(biāo)識(shí)物的動(dòng)態(tài)區(qū)分微生物群落在有機(jī)質(zhì)循環(huán)過(guò)程中的相對(duì)貢獻(xiàn),探討土壤有機(jī)質(zhì)截獲與穩(wěn)定化機(jī)制;將土壤有機(jī)氮轉(zhuǎn)化研究與土壤供氮特性相結(jié)合,利用穩(wěn)定同位素技術(shù)跟蹤土壤主要含氮化合物的動(dòng)態(tài)變化并評(píng)價(jià)其供氮潛力,揭示土壤氮素組分的更新和土壤氮素內(nèi)循環(huán)的關(guān)系。
?、郗h(huán)境中污染物質(zhì)去向及源解析
研究環(huán)境中污染物的來(lái)源與歸趨,如大氣灰霾中的碳氮污染物、水體中的硝酸鹽、溫室氣體等??赏ㄟ^(guò)研究污染物同位素自然豐度值的變化,甄別污染物來(lái)源的變化,揭示人類(lèi)活動(dòng)對(duì)相關(guān)污染物的貢獻(xiàn)及影響機(jī)制,為環(huán)境污染的修復(fù)治理提供科學(xué)依據(jù)。
?、苻r(nóng)產(chǎn)品摻假鑒別及產(chǎn)地溯源
利用穩(wěn)定同位素技術(shù),建立相應(yīng)的標(biāo)志性特征物質(zhì)的同位素?cái)?shù)據(jù)庫(kù)和辨別模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)食品摻假、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地溯源等研究和技術(shù)應(yīng)用。
?、輾夂蚝铜h(huán)境變化模擬與重建
通過(guò)采集環(huán)境中的時(shí)間序列樣品(冰芯、沉積物、樹(shù)芯等)并測(cè)定其穩(wěn)定同位素信號(hào),模擬反映歷史氣候和環(huán)境的可能變化,為全球氣候和環(huán)境變化生態(tài)學(xué)研究提供證據(jù)。
☆同位素測(cè)定分析標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研制
根據(jù)碳、氮、氧、氫等穩(wěn)定同位素分析技術(shù)研究進(jìn)展,研發(fā)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)品、工作質(zhì)控物質(zhì)等,服務(wù)相關(guān)領(lǐng)域的國(guó)際、國(guó)內(nèi)同行。