碳同位素分馏作用(carbon isotope discrimination),理学-生态学-生态系统生态学-生态系统物质循环-碳循环-碳同位素分馏作用,碳同位素以不同的比例在不同物质之间或同一物质的不同相态之间的分配的过程。在自然界中碳(C)有三种同位素,分别是12C、13C、14C(C左上角的数字等于碳原子的质子数6与中子数之和),其中以12C为主,相对丰度(指自然界中存在的某元素的各种同位素的相对含量)为98.89%;13C占1.11%;14C是宇宙成因放射性核素,含量极低。大气中的二氧化碳(CO2)相对富集13C,而植物通过光合作用合成的有机化合物富集12C,植物在吸收同化CO2的过程中发生了同位素分馏。植物碳同位素分馏主要包括两个步骤:①大气CO2穿过细胞壁进入叶绿体的扩散作用过程中,植物优先吸收12CO2;②在核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase,常简写为Rubisco)的作用下,溶解CO2发生羧化反应时,12CO2优先被固定在初级光合作用产物如磷酸甘油酸(PGA)中。