【摘 要】
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近年来,随着MC-ICPMS（多接收等离子体质谱仪）的广泛使用,过渡族同位素研究成为可能,生物活动导致的过渡族元素分馏引起越来越多的研究兴趣。论文选择草本植物-海州香薷为对象,系统研究了植物生长过程导致的Cu、Zn、Fe同位素分馏,取得以下的主要创新成果和认识,如下:1)首次对高等植物生长导致的Cu同位素分馏进行了研究,发现了海州香薷的吸收和运输过程均导致了Cu同位素的分馏（△65Cu地上部-根=
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近年来,随着MC-ICPMS（多接收等离子体质谱仪）的广泛使用,过渡族同位素研究成为可能,生物活动导致的过渡族元素分馏引起越来越多的研究兴趣。论文选择草本植物-海州香薷为对象,系统研究了植物生长过程导致的Cu、Zn、Fe同位素分馏,取得以下的主要创新成果和认识,如下:1)首次对高等植物生长导致的Cu同位素分馏进行了研究,发现了海州香薷的吸收和运输过程均导致了Cu同位素的分馏（△65Cu地上部-根=-0.36～0.02‰、△65Cu叶-茎+枝=0.13～0.53‰）,海州香薷倾向吸收利用轻的Cu同位素（△65Cu值株-土壤-0.28～-0.7‰）;2)发现海州香薷的生长导致了Zn同位素分馏（△66Zn地上部-根=-0.36～0.11‰、△66Zn叶-茎+枝-0.04～0.31‰）,明确了草本植物可能倾向吸收利用轻的Zn同位素,但分馏程度很小,海州香薷倾向吸收利用轻的Zn同位素（△66Zn植株-土壤=-0.1 6～0.09‰）;3)发现海州香薷生长到了Fe同位素分馏,机理Ⅱ植物倾向吸收Fe的重同位素,并且整棵植株和土壤的Fe同位素分馏相对一致（△56Fe植株-土壤0.20‰）,可能由平衡分馏作用导致,同时发现了机理Ⅱ植物-海州香薷植株的不同部位（根、茎、叶等）的Fe同位素也有分馏现象（△56Fe地上部-根=0.57～0.96‰、△56Fe叶-茎+枝=-0.60～-0.25‰）,拓展了机理11植物运输过程导致Fe同位素分馏效应的认识;4)海州香薷生长活动过程中Cu、Zn、Fe同位素分馏效应受土壤条件和生育期的影响较大;5)植物吸收及运输过程中Cu、Zn、Fe同位素的分馏由被动过程（扩散过程、质流）和主动过程（不同螯合物形式间元素的交换转移）共同控制。由目前研究结果知,在植物根际周围,Cu、Zn由土壤溶液→根质外体运输过程可能主要由质流控制,而以Mas-Fe方式吸收Fe的植物,其根质外体Fe同位素组成可能受主要由热力学化学平衡状态影响。而植物体内矿质营养元素的再分配利用过程导致了 Cu、Zn、Fe同位素的分馏,受扩散作用的影响可能较小,起主导作用的可能是主动过程。
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