南京土壤所揭示水稻土大气甲烷氧化的微生物过程机制

准确估算温室气体CH4的氧化量(汇),既是各国政府全球变化履约的关注点,也是全球变化生物学的研究难点。主要原因是大气中甲烷(CH4)浓度极低,仅为百万分之二不到(1.84 ppmv),难以支持微生物生存生活。因此,学术界普遍认为,目前尚未可知、不可培养的微生物是土壤氧化大气甲烷的唯一生物汇。 经过近8年的努力,最近,中国科学院南京土壤研究所贾仲君课题组解析了湿地土壤氧化大气甲烷的机制,发现传统甲烷氧化菌,而不是未知的难培养微生物在大气甲烷氧化过程中发挥了主要作用。针对干湿交替的水稻土,课题组提出了全转录组水平的微生物群落关联技术理念MTWAS(metatranscriptome-wide association study),从数以千亿计的遗传信息中,解析了水稻土甲烷氧化过程的微生物代谢调控网络。研究结果表明:高浓度甲烷刺激是水稻土氧化大气低浓度甲烷的前提条件,MTWAS分析则发现传统甲烷氧化菌利用高浓度甲烷过程中,合成......阅读全文

南京土壤所揭示水稻土大气甲烷氧化的微生物过程机制

  准确估算温室气体CH4的氧化量(汇),既是各国政府全球变化履约的关注点,也是全球变化生物学的研究难点。主要原因是大气中甲烷(CH4)浓度极低,仅为百万分之二不到(1.84 ppmv),难以支持微生物生存生活。因此,学术界普遍认为,目前尚未可知、不可培养的微生物是土壤氧化大气甲烷的唯一生物汇。  

稻田土壤甲烷微生物同化效应与机制研究获进展

  由于长期淹水状态,稻田成为温室气体甲烷的重要排放源。事实上,稻田土壤产生的甲烷,大部分在排放到空气前已被好氧甲烷氧化菌所氧化。而好氧甲烷氧化菌可分为I型和II型两个类群。它们具有不同的生理生态特性和代谢差异。甲烷被甲烷氧化菌氧化过程中,一部分碳被氧化成CO2排放到空气中,另一部分被转为微生物细胞

凋落物输入改变对土壤甲烷氧化的影响研究中获进展

  甲烷(CH4)是第二大温室气体,其百年尺度的全球增温潜势是二氧化碳的28-34倍,对全球变暖的贡献约为20%。透气良好的土壤中CH4氧化细菌能够氧化大气中的CH4,被认为是最重要的CH4生物汇。植物凋落物输入变化能够通过影响土壤生物及非生物因子,从而影响土壤CH4氧化过程。然而目前关于土壤CH4

新型厌氧甲烷氧化细菌

中国科学院亚热带农业生态研究所研究员朱宝利和德国及瑞士的科研人员合作,在前期发现的基础上,基于微生物组学分析和代谢通路重建,从富含碘泉水的山洞内生物被膜(biofilm)宏基因组中,组装了一株新型厌氧甲烷氧化细菌——Candidatus Methylomirabilis iodofontis的基因组

光驱动甲烷非氧化偶联(NOCM)

Angew. Chem. Int. Ed.:N型掺杂诱导的电子局域化用于甲烷非氧化偶联 光驱动甲烷非氧化偶联(NOCM)是利用丰富的甲烷资源的一种很有潜力的方法。本文通过将单原子Nb掺杂到分级多孔TiO2‐SiO2(TS)微阵列中,制备了用于NOCM的n型掺杂光催化剂,其具有3.57 μmol g‐

南京土壤所土壤功能微生物技术开发取得新进展

  指甲盖面积大小的土壤中,微生物数量最高可达上百亿,种类最多可达上百万。这些难以计数的土壤微生物如何相互作用,并在复杂环境中发挥功能,一直是土壤微生物学的技术难点和研究前沿。2011年,中国科学院南京土壤研究所贾仲君课题组利用稳定性同位素示踪氨氧化微生物DNA,开发了高通量测序微生物群落13C-1

土壤氧化还原电位仪土壤氧化还原电位相关介绍

  【 土壤氧化还原电位】(soil redox potential)  以电位反映土壤溶液中氧化还原状况的一项指标,用Eh表示,单位为mV。  土壤氧化还原电位的高低,取决于土壤溶液中氧化态和还原态物质的相对浓度,一般采用铂电极和饱和甘汞电极电位差法进行测定。影响土壤氧化还原电位的主要因素有:(1

我国在土地变化对土壤温室气体释放影响研究中取得进展

  土地利用变化是全球变化的重要组成部分,对土壤有机碳的动态有至关重要的影响。土壤呼吸是陆地生态系统向大气释放二氧化碳最主要的途径,对大气二氧化碳浓度都会产生深远的影响。甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体,其增温潜势是二氧化碳的28倍。透气良好的土壤能氧化大气中的甲烷,减缓全球变暖,因此被越来越多

湿地甲烷和二氧化碳排放量增加取决于土壤碳底物

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518623.shtm甲烷(CH4)与二氧化碳(CO2) 的相对排放量是探究气候变暖影响湿地温室气体排放的关键因素之一。为深入理解CH4与CO2排放的温度敏感性,中国科学院地球环境研究所陈骥团队建立了全球数

湿地甲烷和二氧化碳排放量增加取决于土壤碳底物

甲烷(CH4)与二氧化碳(CO2) 的相对排放量是探究气候变暖影响湿地温室气体排放的关键因素之一。为深入理解CH4与CO2排放的温度敏感性,中国科学院南京土壤研究所梁玉婷团队与中国科学院地球环境研究所陈骥团队建立了全球数据库,并结合大尺度的实验数据展开研究。发现全球湿地CH4与CO2排放的温度敏感性

南京土壤所稻田甲烷排放机理研究取得进展

  近10年来,与稻田甲烷排放关系密切的甲烷产生和氧化,特别是甲烷产生途径和氧化率(被氧化的百分率)研究备受关注。   中国科学院南京土壤研究所徐华研究员课题组通过田间与培养试验,采用稳定性碳同位素自然丰度法研究了水稻生长季水分管理对中国江苏环太湖地区典型单季稻田甲烷产生途径和氧化率

土壤氧化还原电位测定

  土壤氧化还原电位测定,是指土壤氧化还原电位(Eh)是土壤中的氧化态物质和还原态物质在氧化还原电极上达到平衡时的电极电位,常用钼电极直接测定。将一支铂电极插入体系(土壤、水等)中,作为特殊的电子传导者。  土壤或水中的可溶性氧化剂或还原剂将从铂电极上接受或者给予电子,直至在铂电极表面上建立起一个平

合理围封促进干旱草原碳循环并增加碳固存

  近日,中国农业科学院草原研究所草地土壤健康培育与功能提升团队揭示,合理围封恢复促进了半干旱草原碳循环,并增加了碳固存。该研究为围封恢复在促进草地恢复和固碳减排关键调控机理方面提供理论支持。相关研究成果发表在《总环境科学》(Science of the Total Environment)上。  

微氧土壤中微生物亚铁氧化耦合砷固定过程研究获进展

  微生物驱动亚铁氧化过程在水稻土中十分普遍,形成铁氧化物表面正电荷丰富,可作为有效的吸附剂固定土壤中的重金属。近中性环境中,亚铁极易被氧气氧化,因此亚铁氧化过程的研究主要集中在厌氧条件下。但水稻土环境条件特殊,存在周期性的氧化还原作用,在水稻土中能形成大面积的微氧区域。只有在微氧条件下,中性微氧亚

土壤pH/mV计/土壤氧化还原电位仪

土壤pH/mV计/土壤氧化还原电位仪  型号:DP-PHB-09pH指示电极、参比电极、被测试液组成测量电池。指示电极的电位随被测溶液的pH值变化而变化,而参比电极的电位不随pH值的变化而变化,它们符合能斯特方程中电位E与离子活度之间的关系。仪器设置了稳定的定位调节器和斜率调节器。前者是用来抵消测量

底栖动物扰动对红树林土壤甲烷排放影响获揭示

近日,中国科学院华南植物园研究员王法明团队在中国科学院基础研究青年科学家项目、国家自然科学基金等项目的资助下,研究揭示了底栖动物扰动对红树林土壤甲烷排放的影响机制。相关成果发表于《土壤生物学与生物化学》(Soil Biology and Biochemistry)。实验设计图。研究团队供图底栖生物扰

研究表明造林显著改善土壤质量

  土地利用变化对土壤有机碳的动态有重要的影响;土壤呼吸是陆地生态系统向大气释放二氧化碳的主要途径,对大气二氧化碳浓度会产生深远影响——中国科学院专家研究发现,造林能显著增加土壤呼吸和土壤有机碳的数量与质量,加强对土壤甲烷的吸收,降低温室效应。  中国科学院武汉植物园土壤生态学课题组程晓莉研究员团队

土壤微生物活性测定的结果算是土壤微生物呼吸吗

  土壤微生物活性测定的结果不能算是土壤微生物呼吸。  土壤微生物活性表示土壤中整个微生物群落或其中的一些特殊种群状态,可以反映自然或农田生态系统的微小变化。土壤微生物活性的表征量有:微生物量、C/N、土壤呼吸强度和纤维呼吸强度、微生物区系、磷酸酶活性、酶活性等。  土壤呼吸强度和纤维分解强度是土壤

亚热带稻田施用生物质炭减排甲烷机制研究取得进展

  稻田是重要的温室气体排放源,其中甲烷(CH4)排放对稻田总温室效应贡献在75%以上。稻田排放的CH4占到全球CH4排放的12%,减少稻田CH4排放对减缓全球温室气体排放具有重要意义。生物质炭是有机材料在少氧或无氧条件下裂解产生的一类含碳量高、疏松多孔的物质。生物质炭在农田上的施用具有增加土壤碳固

福建物构所甲烷光催化氧化研究获进展

  作为重要的燃料和化工原料,甲烷在人类的生产和生活中常常扮演着不可替代的角色,深刻地改变着人们的生活。不过,未被充分利用的微量甲烷释放到空气中则会造成大气污染以及温室效应,这一问题正成为环境学家和气候学家关注的热点话题。由于甲烷分子具有高键能和非极性的特点,温和条件下甲烷的高效氧化是极具挑战性的科

季风致甲烷一氧化二氮大量扩散

  德国马普化学研究所一项研究显示,季风给印度次大陆带来强降雨,会导致大量甲烷和一氧化二氮气体扩散,其对大气的影响不亚于二氧化碳温室气体,该研究已被刊登在《大气化学和物理》杂志上。   为测量季风对温室气体的影响,德国科学家在一架汉莎航空公司班机上安装了一个名为“加勒比”的实验室,

甲烷一氧化碳测定器

甲烷一氧化碳测定器采用热催化原理、电化学原理、嵌入式微控制器智能控制、四位数码管显示的电子报警仪。本报警仪为本质安全型。二、主要技术指标1、测量范围:(1)、甲烷:(0.00-4.00)%CH4(2)、一氧化碳:(0~1000)×10-6 CO。2、测量误差:(1)、甲烷:0%≤X≤1%:±0.1%

土壤微生物测定方案

土壤微生物是土壤中一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称,严格意义上应包括细菌、古菌、真菌、病毒、原生动物和显微藻类。其个体微小,一般以微米或毫微米来计算,通常1克土壤中有几亿到几百亿个,其种类和数量随成土环境及其土层深度的不同而变化。它们在土壤中进行氧化、硝化、氨化、固氮、硫化等过程,促进土壤有

光催化技术首次实现室温氧气直接氧化甲烷制含氧化合物

   近日,华北理工大学材料科学与工程学院孟宪光教授科研团队和日本国家材料研究所叶金花主任研究员合作,利用光催化技术首次实现室温氧气直接氧化甲烷,以高选择性转化为甲醇和甲醛等高值含氧化合物。相关研究成果以《利用负载型氧化锌实现室温下光催化氧气直接氧化甲烷选择性合成含氧化合物》为题在《美国化学学会杂志

亚高山地森林土壤甲烷动态观测研究获进展

甲烷是一类重要的温室气体,百年尺度上其增温潜势是二氧化碳的25倍。排水良好的土壤是甲烷重要的汇,是调控大气甲烷含量最为重要的过程之一。该过程及其汇强度受多种因素影响,包括全球普遍存在的大气活性氮沉降的影响。为了深入认识亚高山生态系统的甲烷吸收情况及其对氮沉降的响应规律和机制,中科院成都山地所研究人员

甲烷菌产甲烷作用

  产甲烷作用,又称甲烷生成,指微生物合成甲烷的代谢途径。在很多环境中,这是有机物降解的最终步骤。  可以生成甲烷的微生物称作产甲烷菌。这些生物都属于原核生物中的古细菌。  产甲烷作用是一种厌氧呼吸。产甲烷菌不能呼吸氧气,而且氧气对产甲烷菌具有致命的毒性。电子传递最终受体不是氧气,而是含碳小分子化合

南京土壤所北极土壤微生物研究取得进展

  北极是全球气候变化的敏感区,其变暖速度是地球上其他地区平均变暖速度的2倍。随着气候变暖加速,北极林线(森林和苔原交界线)不断向北推移,导致了苔原生态系统植被类型发生显著改变,可能会影响地下土壤微生物群落与功能。中国科学院南京土壤研究所褚海燕课题组以加拿大的北极苔原试验站为平台,利用高通量测序研究

南京土壤所北极土壤微生物研究取得进展

  北极是全球气候变化的敏感区,其变暖速度是地球上其他地区平均变暖速度的2倍。随着气候变暖加速,北极林线(森林和苔原交界线)不断向北推移,导致了苔原生态系统植被类型发生显著改变,可能会影响地下土壤微生物群落与功能。中国科学院南京土壤研究所褚海燕课题组以加拿大的北极苔原试验站为平台,利用高通量测序研究

滨海湿地土壤有可能成为潜在的甲烷汇获揭示

近日,广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员刘芳华团队在滨海湿地土壤缺氧甲烷氧化研究方面取得新进展。相关研究发表于Soil Biology and Biochemistry。广东省科学院生态环境与土壤研究所博士后郝钦钦为该论文第一作者。 甲烷和氧化亚氮(N2O)是重要的温室气体,其大气浓度关系到

土壤氧化还原电位仪对土壤的作用有哪些

  氧化还原电位,简称ORP或Eh。ORP作为介质(包括土壤、天然水、培养基等)环境条件的一个综合性指标,已沿用很久,它表征介质氧化性或还原性的相对程度。土壤氧化还原电位仪是土壤氧化还原能力的度量方法,是以电位反映氧化还原状况的指标。ORP作为介质(包括土壤、天然水、培养基等)环境条件的一个综合性指