生物固氮速率测定中15N2同位素示踪剂的引入

Abstract

生物固氮作用是一个重要的海洋新氮来源,在海洋生物地球化学循环中扮演着不可替代的角色。基于稳定同位素(15N2)示踪吸收法,是目前直接测定海洋生物固氮速率最有效的手段。其中,高效、洁净地将15N2引入海水培养体系,并准确定量培养体系底物的同位素示踪水平,是同位素示踪吸收法准确获取固氮速率的关键。本研究针对15N2同位素示踪剂引入这一关键环节进行了探讨,确认改进气泡法是将15N2引入海水培养体系的首选操作。在对培养体系造成的较小扰动的情况下,可将培养体系氮气底物的15N原子丰度提升至10%以上,相对于另一种导入同位素示踪剂的手段——预溶解海水法,改进气泡法将培养瓶中氮气底物的15N原子丰度提升了近200%。此外,改进气泡法还具有最小化痕量金属沾污、操作简便等优点。将改进气泡法结合与稳定同位素比值质谱测定结合,是准确测定水体生物固氮速率的推荐方法。国家重点基础研究发展计划(2015CB452903);;科技基础资源调查专项子课题(2017FY201403);;国家自然科学基金(41676174