食物网 δ¹³C/δ¹⁵N：营养级与食性怎么读
碳氮稳定同位素是研究食物网营养级结构与能量流动的经典工具。核心在于两个同位素的"分工"：δ¹⁵N 随营养级明显升高、用于估算营养级位置； δ¹³C 沿食物链变化很小、用于追溯基础碳源与食性。本文梳理面向研究设计的解读框架与常见陷阱。
一、两个同位素的分工
- δ¹⁵N → 营养级：消费者相对其食物的 δ¹⁵N 每升高一个营养级约富集 3.4‰（Post 2002，3.4 ± 0.98‰）。 据此可用营养级公式估算营养级位置：营养级 = λ +（δ¹⁵N消费者 − δ¹⁵N基线）/ Δn，其中 λ 为基线生物的营养级、Δn 约 3.4‰。
- δ¹³C → 基础碳源/食性：δ¹³C 每营养级仅变化约 0.5–1‰（Post 2002 约 0.39 ± 1.3‰），因位移小，主要用于区分不同的基础碳源 （如 C3/C4、陆源/水生、底栖/浮游），追溯消费者的食性来源。
二、营养级富集因子（TEF）并非常数
δ¹⁵N 的营养级富集因子（TEF）常被当作常数（3.4‰），但实际在多数软组织中约为 2.5–5‰，随食性、蛋白质量、组织类型、类群与氮排泄方式而变。 由于 TEF 直接进入混合模型，取值不准会传导为营养级与食源贡献估计的偏差；条件允许时应针对研究体系选取或实测更贴合的 TEF。
三、基线问题
基线的选取是食物网同位素研究最关键也最易出错的一步：底层生物地球化学过程会给整个食物网赋予不同的基线 δ¹⁵N， 而基线在时空上的变异可能等于甚至远超一个营养级的富集量。因此估算营养级前，需用合适的基线生物 （常为初级生产者或长寿命的初级消费者）校准，而非直接套用绝对 δ¹⁵N。
四、混合模型与进阶方法
- 贝叶斯混合模型（SIAR/MixSIAR）：用于定量各食源对消费者的贡献。前提是把食源值先做 TEF 校正， 且消费者的同位素组成须落在校正后食源构成的"混合多边形"之内；否则模型无法将其解释为这些食源的混合。
- 进阶——氨基酸特异同位素分析（CSIA-AA）：利用"营养型"与"源型"氨基酸 δ¹⁵N 的差异，在单个样品内部同时标定基线与营养级， 以规避基线难题（属较专门的前沿技术，有其自身适用范围与局限）。
五、检测平台
食物网研究常用的整体（bulk）δ¹³C、δ¹⁵N 由元素分析仪—同位素比值质谱联用（EA-IRMS）测定，δ¹³C 以 VPDB、δ¹⁵N 以 AIR 报告； 高通量碳氮联测可一次进样同时获得 δ¹³C、δ¹⁵N 与 C%、N%，适合大批量生态学样品。核素科技提供组织样 δ¹³C/δ¹⁵N 检测。