亚热带生态所发现土壤微界面有机质层增厚证据

长期以来,有机质在土壤和沉积物中长期保护机制被广泛研究。但由于土壤的复杂性,科学家主要基于传统的组分提取方法进行土壤有机质研究,并提出不同的有机质保护机制。在这些稳定性机制中,有机质的物理化学机制和生物保存机制间存在争议。科学家通过生物标志物和同位素追踪技术,发现微生物能产生多种且稳定的有机质,这突出了微生物过程在土壤有机质稳定性中的作用。但研究发现土壤物理化学组分和环境在有机质保存过程中起决定性作用,尤其是长期稳定;通过氯仿熏蒸处理后微生物群落和活性有差异的土壤,其最终矿化速率和空白相同,Kemmitt et al.(2008)提出“控制阀理论”(regulatory theory),支持有机质的物理化学控制稳定机制。上述争论的焦点是生物和非生物控制因素控制有机质的生物利用性问题。为调和争论,J. Lehmann and M. Kleber(2015)提出“土壤连续体概念性模型”(Soil Continuum Model,......阅读全文

科学家揭示城市街区微观尺度“碳中和”潜力

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《自然—材料学》:科学家对骨骼微观尺度有新认识

图片说明:MIT研究人员得到了尺度上骨骼硬度的二维等值曲线彩图(图片来源:Ortiz Lab,MIT)      美国麻省理工学院(MIT)的科学家的一项最新研究,首次揭开了骨骼的纳米结构和机械属性。该发现使人们对骨骼吸收能量机制有了新的认识,并为新型骨骼材料的开发奠定了基础。研究成

燃料电池介微观尺度有序结构膜电极研究获进展

  近日,中国科学院大连化学物理研究所直接醇类燃料电池研究组(DNL0305组)孙公权研究团队在质子交换膜燃料电池有序纳米结构电极研究方面取得新进展:首次模拟酶催化剂的微观结构,在纳米尺度构建了具有高效稳定三相反应界面的燃料电池氧还原电极,质子交换膜燃料电池质量活性超过美国能源部2015年指标,电极

微观尺度摩擦起电中的电子转移与温度效应研究获进展

  摩擦起电现象是一个古老的科学问题,有两百多年的研究历史。由于摩擦起电引起的静电击穿会引起爆炸等灾害,因此在很长一段时间里,摩擦起电被认为是一种负面现象。2012年,佐治亚理工学院王中林课题组将这个“负面现象”巧妙地应用在能源领域中,发明了摩擦发电机。由于摩擦发电机在能源搜集以及自驱动系统等应用中

头发丝承载海量遗传信息:生命科学向极微观尺度深入

在中国科学院生物物理研究所生物大分子重点实验室,纪伟在调试光电关联显微镜。喻思南摄头发丝,大约是肉眼可见的极限,它的直径约100微米,细胞是头发丝的1/10,细胞核则只有几微米。然而,这小小的细胞核,承载着海量的高价值遗传信息。研究细胞精细结构,增进对生命的认识,必须向极微观尺度深入。“从群体生态学

土壤测试仪对土壤养分空间变异不同尺度特征的分析

农作物精确施肥需要对土壤养分的空间变异有一定的分析,就目前而言一般采用统计学和空 间插值方法分析土壤养分空间变异,但是在农田中还是否合适还是需要进行研究的。在进行大尺度(小比例尺)空间变异分析时,小尺度的变异常常被忽视,而在进行小尺度(大比例尺)空间变异分析时,大尺度上的变异往往由于比较微弱又作为“

微观尺度染料敏化太阳能电池电子空穴动力学规律揭示

  中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)孟胜研究员的研究团队与瑞士联邦理工大学Efhimios Kaxiras教授合作,在原先揭示了花青苷自然染料在TiO2纳米线界面有快速的电子注入的基础之上【Nano Lett. 8, 3266 (2008)】,利用基于含时密度泛函电子

探索土壤线虫大尺度分布格局及其驱动因素

  日前,中科院成都生物所科研人员在陆地生态系统土壤线虫大尺度分布格局和多样性研究中获得进展,相关成果发布于《应用土壤生态学》。  探究物种多样性大尺度的地理分布格局及其影响因素,是生物地理学以及宏观生态学研究的重点,对区域以及全球生物多样性保护有十分重要的意义。物种大尺度分布模式目前存在争论。作为

大尺度森林土壤固氮菌群落分布格局研究获进展

  生物固氮每年能向陆地生态系统提供40~100Tg的氮素,其中共生和自生固氮菌是生物固氮的主要贡献者,它们能将大气中的氮还原成氨,可为植物生长提供有效氮,维持森林生态系统土壤肥力并提高植物生产力。因此,阐明固氮菌群落分布格局可为理解森林氮循环过程以及调控氮素供给策略提供重要支撑。  为此,中国科学

全球尺度遥感土壤水分产品时空填补方法研究获进展

  近日,中国科学院空天信息创新研究院研究员曾江源团队在全球尺度遥感土壤水分产品时空填补方法发展、对比与验证方面取得进展。  该团队围绕传统偏差校正方法与机器学习方法在填补全球尺度主被动微波土壤水分卫星(SMAP)土壤水分产品缺失数据的有效性、全球实测数据验证填补后的土壤水分相较于原始SMAP数据的

杨元合小组发现冻土区土壤碳库变化大尺度证据

  记者日前从中国科学院植物研究所获悉,该所研究员杨元合研究组的一项研究发现,过去10年间青藏高原冻土区活动层土壤碳库在以一定速率显著增加,土壤碳的积累仅发生在下层土壤,并且主要源于有机碳含量的增加。上述结果证明青藏高原冻土区活动层土壤是个显著的“碳汇”。该成果近期在线发表在《自然-地球科学》杂志上

大尺度森林土壤固氮菌群落分布格局研究获进展

生物固氮每年能向陆地生态系统提供40~100Tg的氮素,其中共生和自生固氮菌是生物固氮的主要贡献者,它们能将大气中的氮还原成氨,可为植物生长提供有效氮,维持森林生态系统土壤肥力并提高植物生产力。因此,阐明固氮菌群落分布格局可为理解森林氮循环过程以及调控氮素供给策略提供重要支撑。 为此,中国科学院

微观进化的定义

微观进化通常是较小的进化变化的积累,这种较小的变化可能小至单个等位基因的突变,这被称为微观进化。

什么是微观絮凝?

微小颗粒的絮凝速率与颗粒问的扩散速率有关。因此,对于小颗粒(粒径小于0.1μm)聚集的主要机理是布朗运动或微观絮凝。微观絮凝也被称为异向絮凝。小颗粒进行聚集时,形成更大的颗粒。很短时间(数秒)之后,就形成了1~100μm的微絮体。

南京地理所鄱阳湖流域尺度土壤水分变化研究获进展

  土壤水分是水文气候系统中重要的状态变量。流域尺度的土壤水分变化,不但影响区域气候和水文过程,同时也受到人类活动与气候因素的双重作用,是当前水文过程研究的难点之一。   为定量区分人类活动和气候变化的影响,在国家“973”项目(2012CB417003)和研究所“一三五”重点项目(NIGLAS2

重庆市在土壤多尺度界面过程与调控研究上取得重要成果

  在重庆市自然科学基金重点项目的资助下,西南大学李航教授研究团队在国际上首次发现土壤颗粒“电场-量子涨落”耦合效应,并且发现这种耦合效应是土壤团聚体破坏和土壤物质随水迁移的内在动力来源。这一发现实现了土壤界面反应、土壤颗粒相互作用和土壤物质迁移理论研究的重大突破,开启了基础土壤学研究的新大门,对其

研究发现土壤微生物残体碳空间变异与跨尺度关联

  近日,中国科学院华南植物园研究员刘占锋团队和中国林业科学研究院热带林业研究所研究员许涵团队在国家自然科学基金项目和广东省基础与应用基础研究旗舰项目等项目的资助下,研究发现热带山地雨林土壤微生物残体碳空间变异与跨尺度关联。相关成果发表于《整体环境科学》和《环境管理杂志》。  微生物残体是土壤有机碳

研究发现土壤微生物残体碳空间变异与跨尺度关联

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从宏观到微观成像

配备1.25X - 100X高数值孔径、共聚焦专用物镜,可实现从宏观到微观成像;奥林巴斯独家1.25X物镜,一次成像视野10mm X 10mm;配合高精度的电动载物台,可轻松实现大视野成像。 

亚中尺度小尺度海洋涡旋检测研究获进展

  近日,广东省科学院广州地理研究所正高级工程师杨骥团队在亚中尺度小尺度海洋涡旋检测研究方面取得新进展。相关成果发表于《海洋科学进展》。  论文第一作者、广东省科学院广州地理研究所助理工程师贾翊文表示,海洋涡旋普遍存在于全球海洋中,在物质能源运输、再分配及全球气候变化等方面发挥着重要作用。受限于观测

亚中尺度小尺度海洋涡旋检测研究获进展

近日,广东省科学院广州地理研究所正高级工程师杨骥团队在亚中尺度小尺度海洋涡旋检测研究方面取得新进展。相关成果发表于《海洋科学进展》。论文第一作者、广东省科学院广州地理研究所助理工程师贾翊文表示,海洋涡旋普遍存在于全球海洋中,在物质能源运输、再分配及全球气候变化等方面发挥着重要作用。受限于观测手段,传

区域尺度农业利用对土壤碳氮磷化学计量比的影响新进展

  碳(C)、氮(N)、磷(P)是地球上最重要的三种生命元素,生物体对C、N、P元素的需求有稳定计量比关系。土壤环境中C、N、P化学计量比决定着植物、微生物的养分可利用性,进而反映生态系统功能。相对于海洋生态系统和微生物体,土壤C:N:P比值变异更大,且受气候(温度、降雨)、人类活动(农业利用)等因

电极化的微观机制

电介质的极化过程在微观上有不同的机制,而且各种机制所起作用的条件也不同。任何物质的分子和原子(以下统称分子)都是由带负电的电子和带正电的原子核构成,整个分子电荷的代数和为零,因此整个分子对外不显电性。正、负电荷都不是集中在一点,但在离开分子的距离比分子的线度大得多的地方,分子中全部负电荷的影响将和一

微观察:瘸腿怎能走得远?

  3月28日发布的《中国城市空气质量管理绩效评估》显示,空气质量好的城市中,经济发展水平低的城市占比大;空气质量极差的城市中,经济发展水平高的城市占比大。   发展水平一高一低,空气质量一差一好,内在的负相关引发反思:经济发展靠的是什么?为的又是什么?究竟带来了什么?   经济增长是

天然橡胶的微观结构

天然橡胶的结构主要是大分子的链结构,分子量及其分布和聚集态结构,天然橡胶的大分子链结构单元是异戊二烯,大分子链主要是由聚异烯构成的,橡胶中含量占百分之九十七以上,其分子链上有醛基,每条大分子链上平均有一个,正是醛基在发生缩合或与蛋白质分解产物发生反应形成支化,交联,使得橡胶贮存中粘度增加,天然橡胶大

微尺度“风吹麦浪”来了

  站在乡野村边,一阵微风拂过,金黄色的麦子有节律的摆动起来,此起彼伏。“风吹麦浪”的美丽不仅仅存在宏观世界,在微观世界中也随处可见。生物系统中,微米尺度的纤毛广泛存在于微生物的体表和哺乳动物气管内,在一定条件下也可以呈现类似“风吹麦浪”的集体波式摆动。  单条生物纤毛可以通过消耗ATP作循环式的近

什么是角尺度试验

  角尺度试验是一项用于检查排尿功能是否正常的辅助检查方法。正常人腹肌松弛时膀胱颈在膀胱最下缘,位于耻骨联合中下1/3交接处,腹压增高时下移0.5cm-1.5cm,膀胱颈也不在膀胱的最下缘,相对上移。压力性尿失禁患者,腹壁松弛时膀胱颈即低于正常位置,腹压增加时膀胱颈的位置也发生变化。如膀胱颈下移明显

亚热带生态所发现土壤微界面有机质层增厚证据

  长期以来,有机质在土壤和沉积物中长期保护机制被广泛研究。但由于土壤的复杂性,科学家主要基于传统的组分提取方法进行土壤有机质研究,并提出不同的有机质保护机制。在这些稳定性机制中,有机质的物理化学机制和生物保存机制间存在争议。科学家通过生物标志物和同位素追踪技术,发现微生物能产生多种且稳定的有机质,

台风影响海洋中尺度及大尺度的动力机制获揭示

  中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室研究员尚晓东团队与复旦大学教授王桂华合作,在台风影响海洋中尺度及大尺度环流的动力机制研究方面取得新进展。相关研究近日在线发表于《地球物理学研究杂志—海洋》,并被选为亮点论文。 长期以来人们尽管知道存在海洋对台风的地转响应,然而人们相信它的强度

研究揭示台风影响海洋中尺度及大尺度的动力机制

  中国科学院南海海洋研究所热带海洋环境国家重点实验室研究员尚晓东团队与复旦大学教授王桂华合作,在台风影响海洋中尺度及大尺度环流的动力机制研究中取得进展。  尽管存在海洋对台风的地转响应,但人们相信其强度、尺度与近惯性响应相比可以忽略。研究人员基于理论估计和数值模式计算发现,海洋对一般台风地转响应的