Покровский И.Г. Метод анализа стабильных изотопов углерода

Метод анализа стабильных
изотопов углерода и азота в
определении диеты хищных птиц
Покровский И.Г. (ivanpok@mail.ru)
Институт проблем экологии и
эволюции им. А.Н. Северцова РАН
Строение атома
Ядро: Протоны + Нейтроны
электрон
ядро
Различное количество
нейтронов -> Изотопы
изотопы
Азот: 14N, 15N
Углерод: 12С, 13С
Какие бывают изотопы
Кол-во протонов
Стабильные изотопы
Радиоактивные
изотопы
изотопы
Кол-во нейтронов
1
Изотопы есть везде и их можно измерить
δnЭ = [(Rпроба – Rстандарт)/Rстандарт]x1000
2
Изотопы накапливаются (от жертвы к хищнику)
δ15N
15
δ N
Δ = δ15Nхищник – δ15Nжертва
Δ видоспецифична и ее можно измерить
Пища
Потребитель
δ15N = 6 ‰
δ15N = 9 ‰
Δ=3‰
15N
8
6
4
2
0
Определение диеты
Δ=3‰
№2
=>
№1
Хищник
питается
жертвой №2
15N
8
6
Определение диеты
№2
Питание
хищника:
4
=>50% жертва №1
2
50% жертва №2
0
№1
Определение диеты
15N
8
6
4
2
0
⅓
№2
Питание
хищника:
=>33% жертва №1
⅔
№1
%жертва №2 = 100х
67% жертва №2
δ15Nхищник – δ15Nжертва №1
δ15Nжертва №2 – δ15Nжертва №1
Определение диеты
15N
8
6
№1
№2
4
2
0
-28 -26 -23 -20 -17 -14
13C
Определение диеты
15N
№1
8
6
4
2
№3
жертва №1 – 18%
жертва №2 – 50%
жертва №3 – 32%
№2
0
-29 -26 -23 -20 -17 -14
13C
Питание хищных птиц
Разбор погадок
Изотопы
Точное определение
видового состава
жертв.
Необходимо точно знать
видовой состав жертв.
Для универсалов часто
возникает вопрос о
количественной оценки
питания.
Точная
количественная
оценка питания
Питание птенцов зимняка. Ненецкий з-к 2007.
Изотопы
Погадки
Сапсан. Полуостров Ямал 2008.
Гнезда на озерах
Гнезда
на реках
Вместо заключения…
-260
Deuterium concentration around the
world
Wilson’s warblers
-190
-140
-90
-40
Kelly et al 2002 Oecologia
Stable-nitrogen isotope
enrichment in incubating
Ross geese
Hobson et al 1999 Condor
Number of publications
Кол-во публикаций по теме стабильных изотопов
в экологии
55
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006
Благодарности
Rolf Ims
Александр Соколов
Nigel Yoccoz
Василий Соколов
Nicolas Lecomte
Виктор Штро
Dorothee Ehrich
Анна Косорукова
Eva Fuglei
Андрей Глотов
Э.В. Рогачева
Оргкомитет XIII Международной орнитологической
конференции Северной Евразии