在景观中追踪N
Bedard-Haughn等人(2003)回顾了15N作为景观中氮循环的示踪剂的使用。他们得出的结论是，自然15N丰度可以为不同来源的贡献提供有价值的估计，或识别景观过程的变化。不幸的是，大的15N空间和时间变量会掩盖源的差异，从而限制源的识别，而富含15N的材料被广泛接受为示踪剂。富氮材料的使用受到其过高成本的限制，并且在自然生态系统中，由于不常见的N引入到环境中可能造成的干扰。总的来说，在N模式的半定量研究中，推荐使用d15N方法来生成关于N循环的新假设，而15n富集方法可以用于定量检验假设(Bedard-Haughn et al. 2003)。
15N示踪技术已广泛应用于估计自然和农业生态系统中豆科植物的N2固定(Bedard-Haughn et al. 2003;Shearer和Kohl 1993)。d15N-法和15n富集法均可应用。
当可供植物吸收的土壤15N丰度与大气N2丰度有很大差异时，可以很容易地施用NAM。与N2固定相关的同位素效应通常对大气中N2的15N丰度的改变不超过2% (Bedard-Haughn et al. 2003;Shearer和Kohl 1993)。此外，由于同位素的区别，植物有效氮的15N丰度与土壤全氮的丰度不同，为了正确定量，可以在同一土壤上种植一种不固定n2的参考植物，并对其15N丰度进行分析。类似地，可以通过种植豆科植物来评估N2固定期间的同位素鉴别水产(Shearer and Kohl 1993)。
根据研究实验的目的(1)在富含15n2的环境中种植豆科植物或(2)在施肥后富含15n的土壤中种植豆科植物，可以采用两种不同的方法。如果选择富含15n2的大气，植物固定的N2比土壤的15N含量高。在固结植物中，土壤氮被15N富集稀释的程度反映了固结的程度。15n2 -富气法在以下方面有局限性:(a)技术困难(防止泄漏和维持正常的环境条件);(b)短期动力学测量对N2固定的长期综合量化没有帮助(Warembourg 1993)。
15 n-enriched肥料法，又称15N同位素稀释法，是向土壤中加入15N。与富含15n2的大气法不同，植物从含有更多15N的土壤中吸收氮。常压氮的15N稀释量反映了固结程度。主要的限制是需要通过分析参考植物的15N丰度来估计植物从土壤中吸收的15N丰度。这种定量是必要的，因为添加标记肥料很难假设与土壤氮混合均匀。
各种计算是可用的天然丰度或15N同位素稀释法。当使用参考植物时，应用以下模型(Shearer and Kohl 1993;hauggard - nielsen et al. 2003,2009):
" d15N参考厂- d15N固定厂
d15N参考植物- d15N固定植物水培× 100。
同位素稀释法的简化计算说明了同位素鉴别(Warembourg 1993):
%Nf N原子%15N固定植物^^原子%15N参考植物
继续阅读:脉冲标记法
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