液相色谱-碳同位素比值质谱法在橙汁鉴定中的应用

[目的]初步建立一种橙汁鉴假的方法。[方法]利用液相色谱-碳同位素比值质谱法,检测纯正橙汁中果糖、葡萄糖、二糖、寡糖的δ~(13)C值。[结果]纯橙汁中上述4种组分δ~(13)C值分别为-26.77‰～-29.90‰、-26.46‰～-30.51‰、-23.45‰～-28.12‰、-23.39‰～-28.33‰。然后研究橙汁中添加3种类型的糖浆后δ~(13)C值变化,发现纯正橙汁在添加玉米糖浆后δ~(13)C值变化最显著。[结论]该研究可用于对市售橙汁鉴假。     

我国几种常见头足类角质颚碳氮稳定同位素分析

头足类角质颚具有稳定的化学成分和物理结构,其稳定同位素分析已成为头足类生态学研究的主要方法之一。本文分别对4种近海头足类(曼氏无针乌贼、杜氏枪乌贼、短蛸和剑尖枪乌贼)角质颚进行稳定同位素分析,研究角质颚中碳、氮稳定同位素比值(~(13)C/~(12)C,δ~(13)C;~(15)N/~(14)N,δ~(15)N)、摄食生态和栖息环境在物种间的差异,分析可能形成差异的原因以及δ~(13)C、δ~(15)N值与头足类胴长间的相关性,旨在解读不同头足类所生活栖息的渔场,了解它们所处生态系统中的地位,为渔业开发与管理提供材料,同时也为我们可以更好地利用这些物种提供基础。结果表明,4种头足类的平均胴长关系为杜氏枪乌贼剑尖枪乌贼曼氏无针乌贼短蛸(122.72 mm67.93 mm67.93 mm35.3 mm),平均体质量关系为杜氏枪乌贼曼氏无针乌贼短蛸剑尖枪乌贼(70.39 g50.67 g47.35 g19.93 g),其中:曼氏无针乌贼的δ~(15)N值最大(10.81‰±0.38‰),δ~(13)C值最小(-14.98‰±0.55‰),C/N比值最小(3.08±0.03);剑尖枪乌贼的δ~(15)N值最小(8.21‰±0.30‰),δ~(13)C值最大(-13.00‰±0.54‰),C/N比值最大(3.57±0.06)。曼氏无针乌贼可能具有较高营养水平,剑尖枪乌贼、杜氏枪乌贼相较于短蛸、曼氏无针乌贼生活在较浅水域的栖息环境。杜氏枪乌贼与短蛸的δ~(13)C、δ~(15)N值无显著差异(ANOVA,P0.05),它们的生态位圆存在重叠,处于相近的营养级,其他物种间角质颚的δ~(13)C、δ~(15)N值存在显著差异(ANOVA,P0.05),生态位圆无重叠。此外杜氏枪乌贼角质颚的δ~(13)C、δ~(15)N值与胴长(ML)均呈显著的线性关系(δ~(13)C=0.023 6×L_(ML)-17.429,P0.05;δ~(15)N=0.017 6×L_(ML)+6.873,P0.05),而曼氏无针乌贼、短蛸以及剑尖枪乌贼的胴长与角质颚的δ~(13)C、δ~(15)N值相关性不显著(P0.05),说明其摄食习性随体长变化无显著相关。     

烟叶稳定碳同位素组成受控因素分析

【目的】探讨烟叶稳定碳同位素组成的受控因素,为烟草种植评价指标体系的完善及生态适应性机理研究提供新的理论依据。【方法】选取我国西南、东南、长江中上游和黄淮4个主要一级烟草种植区生理成熟期烟叶进行稳定碳同位素组成(δ~(13)C)分析。【结果】供试烟叶样本δ~(13)C值分布在-27.76‰～-25.39‰,平均值为-26.46‰。烟叶δ~(13)C值与经度呈显著负相关关系,经度每增加1°,烟叶δ~(13)C值减小0.09‰;与纬度呈二次抛物线关系。不同叶位烟叶δ~(13)C值具有显著差异,表现为上部叶片中部叶片下部叶片。4个种植区烟叶δ~(13)C值为西南种植区≈黄淮种植区长江中上游东南种植区。利用碳同位素对不同香型烟叶聚类结果表明,不同产地的清香甜香型和醇甜香型烤烟能够被明确聚类,而对焦甜焦香型、清甜蜜甜香型、焦甜醇甜香型和蜜甜香型4种香型烤烟没有明显的聚类效果。【结论】烟叶稳定碳同位素组成与经度呈负相关关系,与纬度呈二次抛物线关系,不同叶位烟叶稳定碳同位素组成不同,利用δ~(13)C值可以对清香甜香型和醇甜香型烤烟进行有效聚类。     

岩溶区不同植被下土壤水溶解无机碳含量及其稳定碳同位素组成特征

自2010年7月至2011年7月对重庆青木关岩溶区典型植被下的土壤水进行了月动态取样,分析了土壤水溶解无机碳含量(DIC浓度)及其稳定碳同位素组成(δ13 CDIC值)的时空变化特征,以揭示岩溶土壤系统碳酸盐岩溶蚀作用及其碳汇效应.研究结果表明:草地和针叶林地土壤水的DIC浓度和δ13 CDIC值相对较低,分别为59.12 mg/L和-17.22％,31.47 mg/L和-16.37‰;而旱地、灌丛地、退耕还林地土壤水具有较高的DIC浓度和δ13 CDIC值,分别达153.88 mg/L和-12.2‰,221.82 mg/L和-11.9‰,97.30 mg/L和-11.23‰,其中灌丛和退耕还林地的δ13CDIC值与DIC浓度呈正比,且雨季较旱季偏高约4‰-5‰.根据δ13CDIC值,结合各植被类型下土壤水DIC浓度与其相应的土壤碳酸盐含量呈正相关,判断旱地、灌丛地、退耕还林地等岩溶土壤水中的DIC主要来自土壤中碳酸盐岩矿物的碳酸溶蚀,即岩溶土壤中存在着碳酸盐岩碳酸溶蚀作用,从而在一定程度上减少了土壤系统向大气排放的CO2量.     

基于碳氮稳定同位素技术探究太湖北部湖区鲢、鳙食性差异

为探究太湖北部湖区4个不同水域鲢Hypophthalmichthys molitrix、鳙Aristichthys nobilis食性的差异,运用碳氮稳定同位素技术对太湖竺山湖、月亮湾、三国城和乌龟山水域的鲢、鳙、悬浮颗粒有机物(SPM)和水华蓝藻的δ13C和δ15N值进行了分析研究。结果表明:各个湖区SPM与水华蓝藻的δ13C差值为0.1‰~1.5‰,δ15N差值为0.3‰~1.6‰,单因素方差分析表明,SPM与水华蓝藻的δ13C和δ15N值均无显著性差异(P0.05),说明SPM主要组分是水华蓝藻;水华蓝藻的δ15N值为12.8‰~15.8‰,均高于污染较小水域浮游植物的δ15N值(2‰~8‰),说明这4个水域氮源污染仍比较严重;鲢、鳙的食性在4个水域内有一定的差异,除乌龟山水域鲢、鳙营养级有显著性差异(P0.05)外,其他水域鲢、鳙的营养级均无显著性差异(P0.05)。研究表明,竺山湖、月亮湾、三国城3个水域鲢、鳙在水华蓝藻爆发高峰期食物组成相似,摄食以水华蓝藻为主;月亮湾水域鲢、鳙的营养级均高于其他3个水域,可能是由于该水域的鲢、鳙在摄食蓝藻的同时,也摄食了少量的浮游动物,但对于其具体食物组成仍需要进一步研究。本研究结果能帮助揭示太湖北部不同水域鲢、鳙的主要食物来源为悬浮颗粒有机物,并分析悬浮颗粒有机物的主要来源为水华蓝藻,进而能够为利用鲢、鳙控藻和水资源的可持续利用提供一定的理论依据。     

运用稳定同位素技术研究千岛湖秋季刺网渔获物的食性和营养级

利用稳定性同位素技术,对2011年9月至11月期间利用浙江千岛湖主要渔具之一的刺网采集的渔获物开展了食物源和营养级的分析研究。结果表明,千岛湖鱼类主要食物源的δ13C值跨度范围较大(-29.7‰~-23.9‰),其中浮游植物的δ13C值最高,颗粒有机物(POM)的δ13C值最低。食物源的δ15N值变化范围较小,以浮游植物最高(8.5‰),颗粒有机物最低(5.1‰)。与食物源的同位素值分布趋势相反,消费者的δ13C值浮动范围相对较小(-29.7‰~-21.6‰),而δ15N值的浮动范围相对较大(5.1‰~14.8‰)。消费者的营养级从1.9到3.6,分属于3个营养等级,鱼类的营养级全部分布在第3到第4营养级之间,且与其食性特征有较好的一致性,但是两种外来种鱼类中的一种草食性鱼类团头鲂的营养级却高达3.4,而肉食性的斑点叉尾的营养级则仅为3.0,说明其在千岛湖的食性均已发生了很大变化。同位素示踪方法研究的结果还表明千岛湖水体中的碳源主要是浮游植物。     

南堡凹陷高南地区东营组储层成岩作用及孔隙演化研究

根据钻井取心分析测试、岩石薄片和扫描电镜观察等手段,对南堡凹陷高南地区东营组成岩作用和次生孔隙发育特征进行研究,并在此基础上划分了成岩阶段。研究结果表明,东营组碎屑岩地层经历了强烈的压实作用和胶结作用、复杂的交代作用和多期次的溶蚀作用,原生孔隙大部分被破坏,主要以次生孔隙为主,长石的溶蚀是储层中次生孔隙形成的主要原因。从早成岩B期到中成岩A1期,有机质成熟过程、粘土矿物转化等造成的酸性地层水介质,使东营组碎屑岩储层在纵向上主要发育3个次生孔隙发育带。粘土矿物的结晶、石英次生加大作用及碳酸盐胶结物的沉淀对孔隙度的降低起到了关键性作用。     

羌塘盆地温泉地区天然气水合物地球化学异常及其成藏地质条件分析

温泉地区冷泉气中C H4的平均含量较高,具有极高的地球化学异常,同时发现有天然气水合物渗漏的证据———冷泉碳酸盐的存在。研究表明：研究区布曲组（J2 b ）泥岩及碳酸盐岩为好的烃源岩,有机质丰度高、类型好、成熟度高,具有较好的生烃潜力,为优质的供烃层;J2 b中的鲕粒灰岩、生屑灰岩以及J2 b和夏里组中的砂岩,孔隙及裂缝发育,是良好的储集层;卷入侏罗系的温泉背斜, J2 b上部的泥岩、钙质泥岩、泥晶灰岩等致密岩性层以及温泉地区多年冻土带等,形成了研究区良好的圈闭和盖层;研究区具备天然气水合物聚集成藏的基本地质要素和良好的勘探前景。     

陆丰凹陷西南部文昌组资源潜力及油气成藏主控因素分析

近年来,陆丰凹陷西南部油气发现仍呈现"局部化"特点,勘探成效不及预期,因此有必要对各新生代洼陷勘探潜力进行再认识.综合利用区域地质背景、已钻井、地震等资料,对构造演化、地层结构及古近系文昌组沉积相等进行了分析,在洼陷结构、构造、沉积充填特征基础上,采用该区已钻遇文昌组半深湖深湖亚相烃源岩地化指标,利用Trinity软件采用盆地模拟法对凹陷西南部各洼陷文昌组资源量进行了预测,并分析了其成藏主控因素和有利勘探方向.研究表明,该区域各洼陷均发育一定规模的文昌组半深湖深湖亚相优质烃源岩,地震剖面上表现为典型的"低频、连续、强振幅平行亚平行席状"地震反射特征;从资源潜力看,综合洼陷的地震相解释结果、已钻遇的文昌组地球化学指标等,盆地模拟结果显示凹陷西南部6个洼陷的资源量合计近20×108 m3油当量,其中4个洼陷资源量大于3×108 m3油当量,具有较大的油气资源潜力;从成藏主控因素看,已钻井分析结果显示油气运移是该区油气成藏的主控因素,断层圈闭的封堵性也是重要因素;从有利勘探方向看,在"生、储、盖、圈、保"类似的条件下,目标区带油气汇聚结果与主力烃源岩翘倾方向关系密切.     

辽中凹陷南洼中深层储层孔隙度分布特征及影响因素分析

勘探实践表明渤海湾盆地辽中凹陷南洼中深层(埋深大于2 500 m)东营组和沙河街组储层孔隙度分布特征复杂,其孔隙度演化机制亟待明晰。为了定量表征其中深层储层孔隙度的分布特征并分析其影响因素,以辽中凹陷南洼旅大16～21构造带古近系储层为研究对象,利用数值模拟的方法,基于Athy’s Law机械压实模型计算了中深层砂岩储层的标准孔隙度,将实测孔隙度值和理论标准值进行对比,定量分析孔隙度的变化程度,并对引起孔隙度变化的主控因素进行了分析。结果表明：旅大16-3南构造东营组三段压实作用控制孔隙度演化,旅大16-3北构造沙河街组二段异常高含量的碳酸盐胶结物使孔隙度显著减小,减小幅度在13%～18%的范围内,旅大21-1构造发育的欠压实超压作用对沙河街组四段砂岩储层孔隙度具有一定程度的保护作用,保存的孔隙度可以达到7%。     

板桥低斜坡区沙三段储层特征研究

板桥斜坡区位于沧县隆起东南侧,是夹持于沧东断裂和滨海断裂系之间的大型旋转掀斜斜坡,以大张坨断层为界,其上升盘为板桥高斜坡区,下降盘为板桥低斜坡区。从构造演化特征、沉积特征以及烃源岩条件等方面对板桥低斜坡区沙三段（Es3）储层特征进行了分析。研究表明,Es3早期断裂不控制砂体的沉积,晚期控制 Es13油组的沉积;Es3沉积时期,多期砂体受物源体系、沉积古背景和沉积旋回的控制,平面上交互沉积,纵向上叠置发育,造就了富泥富砂的沉积格局,为岩性地层油气成藏提供储集空间;板桥低斜坡区Es3烃源岩的有机质丰度高、演化程度高,为主力优质烃源岩;板桥低斜坡区Es3储层形成“凹~断~坡~隆”的油气成藏模式,Es13油组下部-Es33油组为自生自储的超压气藏;板桥低斜坡区东部砂体带可以作为下一步勘探的有利区带。     

四种药用植物在喀斯特生境下的生理特征及适生性

以广西特色药用植物半枫荷(Semiliquidambar cathayensis)、裸花紫珠(Callicarpa nudiflora)、广西地不容(Stephania kwangsiensis)和山豆根(Sophora tonkinensis)为研究对象,利用Li-6400光合测定系统测定光合作用日变化,并结合叶绿素含量、叶片碳酸酐酶活力以及稳定碳同位素组成的测定,综合分析4种植物在广西那坡县喀斯特生境下的适生能力。结果表明,半枫荷和裸花紫珠光照利用能力较好,日均LUE值半枫荷(1.77%)裸花紫珠(1.65%),且半枫荷和裸花紫珠的光补偿点低;广西地不容叶片的叶绿素含量和碳酸酐酶活力较高,分别为(3.13±0.20)mg/g和(8 290.00±41.50)WAU/gFW,广西地不容叶片的碳酸酐酶活力较高,说明其固碳能力较好;7—12月山豆根和裸花紫珠株高分别增加79和36 cm,植株生长旺盛;植物叶片的δ~(13)C大小为半枫荷(-26.684±0.781)‰广西地不容(-27.407±0.078)‰,均高于喀斯特地区C3植物的平均值,表明半枫荷和广西地不容具有较强的抗旱能力。综合分析表明,参试的4种植物对广西西南部喀斯特地区干旱环境均有不同的适应机制,表现出较好的适生性。     

滇东南岩溶山地不同恢复模式云南松水分利用策略的差异

研究云南松不同恢复模式下的水分利用策略以探究植物合理的种间配置结构,为岩溶区脆弱生态环境的恢复提供重要的科学依据。通过测定云南松及混交群落内4种植物（清香木、香樟、滇青冈、锥连栎）的茎秆水和不同水源的氢氧同位素值,结合植物叶片碳同位素值,进而探究植物的水分利用策略。结果表明:1）岩溶地下水是喀斯特植物的稳定水源,云南松混交林中20~60 cm土壤层含水量显著高于纯林,旱雨季最大相差10.36%和15.19%,表明混交林内水分条件更好。2）云南松混交林相较于纯林,水源的利用比例季节波动小,旱季香樟与清香木加大了对岩溶地下水的利用比例18.1%、19.2%,降低了种间竞争,其深根提升上来的水分又可惠及云南松及浅根植物。3）与纯林中云南松相比,混交林中云南松叶片δ¹³C值季节变化小,表明水分利用效率相对稳定。云南松可以与清香木、香樟等阔叶树种混交种植,能够提高云南松的存活率,也减少植物群落在水源利用中的竞争。     

青海省寒潮天气过程中的气温变化影响因素分析

利用常规气象观测资料,分析了2011年3月13—14日青海省一次大范围的寒潮天气过程的成因,并在此基础上根据局地温度方程,定量分析了过程中影响温度变化的主要因子和各自的贡献,结论如下:(1)此次过程是青海省一次典型的横槽转竖型寒潮天气,并且自西向东爆发。过程前期形成典型的寒潮中期倒大“Ω”流型。上游有强冷平流输送,500 hPa冷中心-44℃,700 hPa冷中心-28℃。青海上空西北风风速26 m/s,300 hPa高空西风急流入口区的横向非地转正次级环流也利于地面降温。(2)地面蒙古冷高压中心1060 hPa,影响青海的冷高压达1050 hPa。过程中青海西部的24 h最大正变压18 hPa,24 h负变温最大为-18℃,最低气温平均下降10~13℃,格尔木站下降幅度最大,达到16℃。东部的24 h最大正变压18 hPa,24 h时负变温最大-11℃,最低气温平均下降6~8℃,河南站下降幅度最大,达到16℃。同时东部和西部的地面风速在13日、14日白天都增大,并以偏西风为主。(3)此次过程中的温度变化主要由温度平流项和对流变化项决定,且这2项对青海西部的降温贡献大于青海东部。冷气团的个别变化项对降温也有一定贡献,对东部和西部的贡献基本相等。非绝热项对西部起增温作用,对东部的温度变化没有作用。(4)由强冷空气引起的寒潮天气过程中,温度平流变化和对流变化对降温起主导作用,过程前期应关注温度平流变化的影响,过程结束时应关注对流变化。个别变化项的影响程度依赖于冷空气强度和冷气团变性程度。非绝热项的影响决定于大气中发生相态变化的水汽含量,对温度变化有约束效应。     

基于TP-M13-SSR分子标记技术的133份薄皮甜瓜种质资源遗传多样性分析

【目的】分析我国不同省(区)的薄皮甜瓜种质资源遗传多样性,为今后薄皮甜瓜的种质资源收集及遗传改良和高效利用提供理论依据。【方法】以来自我国不同省(区)的133份薄皮甜瓜种质为材料,从98对SSR引物中筛选得到12对多态性较高的引物,利用TP-M13-SSR分子标记技术对133份薄皮甜瓜种质材料进行遗传多样性分析,并根据Nei’s遗传距离(D)进行聚类分析,以Structure软件的混合模型聚类法分析其群体遗传结构。【结果】利用12对引物从133份薄皮甜瓜种质材料中共扩增出的等位基因数(Na)为54个,平均每对引物4.5个,有效等位基因数(Ne)为1.120~2.234,平均为1.533;观测杂合度(Ho)为0.023~0.466,平均为0.217;期望杂合度(He)为0.107~0.552,平均为0.319,香农信息指数(I)范围为0.267~1.237,平均为0.642;各位点的多态性信息含量(PIC)为0.104~0.531,平均为0.295,大多数位点表现为中度多态性。聚类分析结果显示,133份薄皮甜瓜种质材料被分为两大类群,第Ⅰ类群为4份厚薄皮甜瓜材料,第Ⅱ类群为129份薄皮甜瓜材料。群体遗传结构分析结果显示,当K=4时,△K出现明显的峰值,说明133份薄皮甜瓜种质材料分为4个组群较合适;133份材料中大部分材料的Q值大于0.6。【结论】供试的12对SSR引物表现为中度多态性,需要用更多的分子标记才能有效鉴别薄皮甜瓜材料。133份薄皮甜瓜种质材料遗传结构较为单一,遗传多样性较低,可能存在同物异名的材料,今后应加强对遗传背景差异大、亲缘关系远的种质资源的发掘利用。