水稻是我国种植面积广的主要粮食作物,稻田中节肢动物群落结构和营养关系影响着水稻生产,在稻田节肢动物中,特别是水稻害虫褐飞虱Nilaparvata lugens (Stal)对水稻生产造成了严重的威胁,损害着农业经济的发展。本研究通过碳、氮稳定同位素技术测定了我国富阳地区稻田节肢动物的C和N稳定同位素比值,同时运用DPS中一般线性模型方差分析和多元统计方法分析了节肢动物营养的组成特征,稻田节肢动物的营养联系和初级生产者水稻对于食物网的基础供能地位。最后,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)检测我国不同地点的水稻和褐飞虱体内7种重金属元素的含量,通过计算富集系数(bioconcentration factor, BCF)探讨金属元素在褐飞虱体内的富集情况,并通过聚类分析和因子分析研究了重金属元素在褐飞虱体内的富集机制和相互作用,以期为将来节肢动物食物网能量流动和褐飞虱重金属富集特征为建立该虫地理特征指标的研究提供参考。主要研究结果如下：1.本实验利用稳定同位素比例质谱仪(IRMS)测定从富阳地区采集的水稻样品和19种不同节肢动物样品中的C、N稳定同位素比值,一般线性模型方差分析显示不同节肢动物体内稳定同位素组成存在显著差异,节肢动物体内C和N稳定同位素比值变化范围分别为-30.03‰到-26.31‰和2.10‰到6.88‰,我国稻田节肢动物C、N稳定同位素比值普遍要比韩国地区的要低。2.对19种节肢动物δ13C值、δ15N值进行主成分分析,第一、第二主成分空间特征结果表明：捕食性天敌可按照体型大小分为两类,一类的体型较小,有黑肩绿盲蝽、八斑球腹蛛、食虫瘤胸蛛、草间小黑蛛、四斑巨螯蛛和驼背额角蛛,另一类为体型较大的青翅蚁形隐翅虫、锥腹肖蛸、华丽肖蛸、三突花蛛、鞍形花蟹蛛、拟水狼蛛、拟环纹豹蛛和横纹金珠,体型较小的捕食者与体型较小的水稻害虫捕食关系更为密切,褐飞虱、白背飞虱和黑尾叶蝉主要受到黑肩绿盲蝽的捕食,其次是八斑球腹蛛和微珠；中华稻蝗被拟水狼蛛等大型蜘蛛的捕食,肖蛸倾向于捕食鳞翅目的昆虫。同时,水稻和水稻害虫之间C稳定同位素富集结果表明,水稻是稻飞虱和稻纵卷叶螟的主要供能者,中华稻蝗和黑尾叶蝉还有其他的食物来源。3.我国18个地点的褐飞虱和水稻样品体内重金属元素Cu、Zn、Mo、As、Ag、Cd和Pb含量进行了ICP-MS检测,计算褐飞虱对重金属的富集系数的结果表明：Zn和Mo在我国褐飞虱体内存在明显富集现象。对富集系数进行了聚类分析和因子分析,结果显示重金属元素在褐飞虱体内富集可按照原子的质量大小分为两大类,一类是原子量较小的,如Cu、Zn、Mo、As和Ag,其中Cu和Zn富集可能存在协同作用；另一类是原子量较大的,如Cd和Pb,其中Cd和Pb的富集可能存在拮抗作用。该研究揭示了我国稻田节肢动物的C和N稳定同位素特定的组成特征,利用稳定同位素技术探讨了我国稻田节肢动物营养联系,讨论了我国褐飞虱种群对重金属元素的普遍富集作用,对应用用稳定同位素研究节肢动物食物网提供了新的思路,为褐飞虱体内重金属元素的生理生化机制和重金属富集特性为建立该虫地理特征指标提供了参考依据。