4元素の安定同位体比が示すもの

炭素同位体

植物の炭素同位体比は、空気中の二酸化炭素を光合成により植物体内に取り込む際の光合成の回路により決まります。 陸上植物の多くはC3植物といわれ、炭素安定同位体比は、平均でー27‰(—30〜—25‰程度)です。 一方、サトウキビや、トウモロコシなど乾燥、高温の環境で生育するイネ科植物は、C4植物といわれC3植物と光合成回路が異なります。このような植物は高温・乾燥地域に多く生育します。 C4植物の炭素安定同位体比は、平均—12‰(—15〜—10‰程度)です。 (C3,C4植物以外にCAM植物といわれるものもありますが、このCAM植物はC3とC4の中間の値を持ちます。 CAM植物で身近なものではパイナップルなどがあります)

水生植物は、陸上植物と異なる安定同位体比を持ち、沖合の浮遊プランクトンでー25〜—20‰程度、沿岸の付着藻類は、—10‰程度です。

炭素安定同位体比は、食性・生育環境の厳しさの履歴
炭素同位体比は、動物の食物の履歴として重要です。 例えば牛や、家畜動物が食べた餌(牧草、穀物飼料等)は、動物の組織を構成する分子に取り込まれます。 このため、動物の組織の炭素安定同位体比は、食性を示す重要なものです。 炭素同位対比を分析すれば例えば糖類の由来(異性化糖か、はちみつ等のC3植物由来の糖かといった由来の違い)や動物の飼料(トウモロコシか、牧草か)の履歴などが明らかになります。 また同じC3植物でも生育状況での環境ストレスによる差が認められ、生育地域の特徴ともなります。