1、生物炭施入会影响土壤碳和氮循环；

2、碳同位素可用于评估生物炭在土壤中的矿化和稳定性；

3、氮同位素在探究生物炭对土壤氮迁移转化的影响及其机制方面具有巨大的应用潜力；

4、碳和氮同位素结合长期的野外研究对理解生物炭对土壤碳和氮循环的影响具有重要意义。

生物炭是生物质热解的固体产物，可以通过储存碳和调节土壤中氮的转化来缓解全球气候变化。已有大量研究通过测定生物炭施用到土壤后总碳和总氮变化来探究生物炭对土壤碳和氮循环的影响（如矿化和植物吸收），但仅通过总碳和总氮的变化并不能确定土壤中被利用或转化的碳和氮的来源。同位素技术可准确区分添加的生物炭碳和氮、天然碳和氮以及其他有机物来源的碳和氮，并确定每种碳和氮来源的转化或损失率，因此该技术在评估生物炭对土壤碳和氮的生物地球化学行为的影响方面具有巨大的应用潜力。然而，目前相关的研究大多较为分散，且结论不一致。因此，有必要系统地综述碳和氮同位素在生物炭领域的研究进展。基于此，本文首先总结了碳和氮同位素应用于生物炭研究的优缺点，然后探讨了生物炭在土壤中的持久性和生物炭对土壤碳和氮循环的影响及其机制，包括生物炭对土壤有机碳矿化的影响及机制、对CO₂和N₂O排放的影响及机制以及对土壤中肥料氮分布的影响及机制。最后，对碳和氮同位素应用于生物炭研究领域的未来发展方向提出了一些建议，旨在为碳和氮同位素技术在生物炭研究领域的应用提供理论基础。总的来说，相比于传统的技术，碳和氮同位素技术在评估生物炭对土壤碳和氮的生物地球化学行为影响方面具有更精确性和可以定量生物炭影响程度的优势。未来的研究有必要利用碳和氮同位素技术结合其他学科的研究方法进行长期的野外研究，以更深入理解生物炭对土壤碳和氮循环的影响及其机制。