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陆生蜗牛化石稳定同位素组成是一种良好的古环境信息载体,常被用于古环境古气候的重建研究,但由于缺少古环境因子对蜗牛壳体稳定同位素组成的机理性研究结论,因此越来越多的研究侧重于对现代蜗牛壳体的环境效应进行探讨,而单纯的野外采样研究很难分离出单独环境因素的贡献。因此,本研究结合野外与实验室养殖实验研究,通过控制环境因素来确定环境参数对壳体碳酸盐稳定同位素组成的影响程度,从而得到较为确切的结果。本文取得以下研究结论：1.蜗牛壳体的矿物相：SEM观察发现蜗牛新生壳体矿物层中存在呈现出紧密堆积的六方方解石球粒,说明蜗牛壳体在生长过程中经历过凝胶的形成和陈化结晶的过程。XRD数据也同时显示蜗牛壳体形成初期存在少量六方方解石,随着时间会转化为文石相,蜗牛生长过程中存在碳酸钙矿物相变现象。本文将蜗牛壳体的形成过程归纳为碳酸钙凝胶的形成、碳酸钙球粒的形成、矿物相的转变和后继生长四个阶段。该理论还需要更多的生物学、矿物结晶学、地球化学等相关学科的实验数据来证实。2.在前人的基础上,利用蜗牛Achatina fulica进行实验室培育。结果表明,在相同的温湿度下,同种食物喂养的蜗牛壳体有非常稳定的分馏值,不同食物类型的结果有一定的差异,莴苣叶、玉米粉和饲料喂养的蜗牛壳体相对于食物的分馏值分别为16.70‰±0.2‰,10.57‰±0.2‰,10.65‰±0.2‰；食用C3植物莴苣的蜗牛壳体中碳同位素组成与食物之间的分馏值接近先前诸多的研究结果(在一个相对狭窄的区间13.3‰--15.2‰),而C4植物玉米以及混合饲料的结果则低于这个范围。在20～30℃实验条件下,实验结果表明：Achatina fulica壳体碳酸盐δ13C并不受环境温度的影响,而且无机碳酸盐对其影响也很小,环境中的CO2对蜗牛壳体的碳同位素组成贡献值约为20%,主要由食物控制的蜗牛壳体碳同位素,贡献组约为80%；并得到与所食食物两者之间的回归方程为：δ13Cs=0.6665 δ13Cv+6.2301。3.对于蜗牛壳体氧同位素的机理研究方面,在湿度和饮用水818O值相对稳定的情况下,温度对蜗牛壳体氧同位素影响为0.206‰/℃；Achatina fulica壳体8180值与环境中温度之间的经验方程为：103lnα(Aragonite-H2O)=-2.7044*106T2+61.692.可以推断通过进一步的实验室控制条件研究,能够找到很好的建立起陆生蜗牛壳体8180和温度、湿度、降雨等生态指标之间的定量关系的方法,并建立相应的定量指标体系。4.通过在中国东部地区大范围的野外样品采集发现,现代陆生蜗牛壳体碳同位素组成和蜗牛生长季节的平均降水量AMP、平均温度AMT有明显的负相关性,前者相关性更强(R=0.695；n=18；p<0.05),后者较弱(R=0.521；n=18；p<0.05),然而,蜗牛壳体碳同位素组成和海拔、纬度呈现较强的正相关,前者更强(R=0.688；n=18；p<0.05),后者较弱(R=0.586；n=18；p<0.05)。根据讨论,后两者与蜗牛壳体碳酸盐的碳同位素之间的相关性是通过前两者的间接作用达到的,环境中的降水(AMP)和温度(AMT)是影响自然界不同植被类型的主要因素,从而引起蜗牛壳体碳同位素组成的改变。因此可以得出结论：野外陆生蜗牛壳体很好地记录了东亚夏季风系统的信息；在中国东部,蜗牛壳体碳同位素值与蜗牛活动期间平均降水(AMP)和平均温度(AMT)的关系表示为：δ13C snail shell=10.33-7.65 log T-3.89 log P(R=0.764；n=18；p<0.05)。