土壤中亲水和疏水性有机碳矿化与激发效应的微生物机制
土壤可溶性有机质是土壤有机碳分解矿化的重要中间形态,也是微生物主要的能量来源。将可溶性有机质区分为亲水性和疏水性两类不同性质的化合物,有助于阐明土壤有机质的微生物分解机制。 近期,中国科学院亚热带农业生态研究所研究员苏以荣团队以13C-标记秸秆中提取的亲水、疏水可溶性有机碳为材料,研究了亲水、疏水可溶性有机碳在两种不同土壤(旱地和水田)中的矿化及激发效应。结果表明,培养前期,亲水性碳本身矿化和激发效应快于疏水性碳,对土壤有机碳矿化的累积激发量也大于疏水可溶性有机碳;培养结束时(40天),两种有机碳的矿化量及其累积激发量差异不显著。磷脂脂肪酸 (PLFAs)结果表明,两种土壤中细菌偏好利用亲水性碳,真菌偏好利用疏水性碳。根据细菌和真菌的不同生长策略:细菌为快速生长r-策略者、真菌为慢速生长型K-策略者,其激发效应以表观激发和真实激发为主。研究认为,正是由于细菌和真菌对亲水和疏水性有机碳的偏好利用,导致前期亲水性碳的矿化和激发......阅读全文
滨海湿地碳汇功能及其对气候变化的响应研究系列进展
滨海湿地具有高初级生产力、低有机质降解速率以及高碳沉积埋藏速率,是全球“蓝碳”资源重要贡献者,在缓解全球气候变化方面发挥重要作用。自2010年以来,依托中国科学院黄河三角洲滨海湿地生态试验站,中科院烟台海岸带研究所研究员韩广轩研究组基于长期野外定位观测和原位控制试验,利用涡度协方差、动态箱法和微
微生物驱动的土壤有机碳分解研究新进展
微生物是土壤有机碳矿化过程的驱动者,微生物个体的活性将直接影响土壤碳的周转速率。研究发现,全球变暖会促进土壤有机碳的释放,可能的原因是升温增加了土壤微生物的活性、改变了土壤微生物群落结构,进而加速了有机碳的分解。但是,由于土壤微生物具有个体小、数量多和功能复杂等特征,如何量化升温后土壤微生物个体
RNAi放大效应机制
由于在一些生物中RNAi的影响格外显著,有人提出在RNAi 途径中可能存在某个(信号)扩增的步骤。这种扩增可能是复制外源注入的dsRNA从而产生更多的siRNA ,也可能是直接扩增siRNA本身。这种扩增可能在RNA诱导沉默复合物(RISC)形成过程进行,作为RISC形成的补充,或者独立于R
研究揭示精油减轻蛋鸡子宫炎症调节蛋壳矿化机制
近日,中国农业科学院饲料研究所家禽营养与饲料创新团队研究揭示了脂多糖(LPS)诱导的子宫炎症引起蛋壳超微结构变化、力学性能下降的机制,并通过子宫功能、结构特征和蛋壳质量等指标证实,通过饲粮补充精油(EO)对老龄蛋鸡子宫炎症具有调节作用,为进一步提高蛋鸡产蛋后期蛋壳质量提供了理论依据。相关研究成果
成都生物所-亚高山针叶林菌根土壤互作过程研究获进展
作为链接植物-土壤系统物质循环的纽带,根系在调控森林碳、养分循环过程中发挥着极其重要的作用,根系生命活动所介导的土壤物质循环过程已成为森林地下生态过程的关键环节和研究热点。外生菌根作为森林生态系统中一种普遍的菌根类型,可通过不同途径与机理来调控土壤C/N循环过程,加剧了森林根系-土壤-微生物互作
秸秆还田兼顾粮食生产与生态保护
黑土以其高有机质含量、疏松、通气、透水性好等优点,成为自然界肥沃的优质土壤资源,也是高产玉米生产带。今天,东北黑土带已成为中国粮食安全的“北大仓”,但黑土在经历多年开垦后也面临着黑土层变薄、有机质含量下降、土壤板结等土地退化问题。 自然界的土壤都或多或少含有有机质。东北地区冬来早,春来晚,无
研究揭示稻田土壤有机碳分子调控砷甲基转化机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517375.shtm近日,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所退化及污染农田修复团队揭示了稻田土壤微生物通过选择性利用有机碳分子促进无机态砷向甲基态砷转化(砷甲基化)的机制。相关研究成果发表在《土壤生
新研究揭示孟加拉湾西部有机碳埋藏调控机制
近日,中国科学院南海海洋研究所科研人员在国家自然科学基金等项目的资助下,研究发现海洋输入物中的粒径和粘土矿物组成对有机碳封存具有关键控制作用,重建了孟加拉湾西部有机碳埋藏演变特征,并阐明了季风洋流在调节沉积物输送和有机碳封存演变中的影响作用。相关成果发表于《全球与行星变化》(Global and
农业土壤有机碳积累机制研究取得新进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512176.shtm碳和氮输入强烈影响农业生态系统中土壤有机碳(SOC)的形成、周转和固存。然而,目前尚不清楚施氮肥如何调节秸秆还田条件下植物源碳和微生物源碳对SOC固持的贡献。为了填补这一空白,基于一
研究揭示镉和有机碳同步固存的微观分子机制
广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员刘同旭团队,应用先进的光谱和电镜表征技术,阐明了厌氧条件下矿物-有机质-重金属共沉淀体非生物相变过程中,镉和有机碳同步固存的微观分子机制。相关研究近日发表于Geochimica et Cosmochimica Acta。 随着“污染防治攻坚战”和“碳达峰与
研究解析我国南方和北方农田土壤有机碳保护机制
我国粮食主产区主要分布于东部中温带至热带区域。我国东部从北到南气候条件和土壤物理化学差异极大,其团聚体保护、矿物吸附和微生物合成代谢途径对土 壤有机碳积累的贡献和机制有何差异尚不清楚。中国科学院亚热带农业生态研究所流域农业环境研究中心研究员陈香碧团队从我国东部四个气候带(中温带、暖温带、亚热带和热带
植物所揭示泥炭藓湿地中的金属有机碳保护机制
泥炭藓是一类重要富碳湿地(泥炭地)的旗舰物种。泥炭藓湿地是全球碳积累的热点区域。传统观点认为,泥炭藓湿地有机碳库以植物残体或颗粒有机碳(POC)主导。而作为更稳定的土壤碳库,矿物结合有机碳(MAOC)在泥炭藓湿地中的积累却未被关注。 近期的研究发现,泥炭藓独特的酚类代谢产物可促进有机碳与铁氧化物的结
超疏水到超亲水的可逆转变
Reversible Super-hydrophobicity to Super-hydrophilicity Transition of Aligned ZnO Nanorod Films Wettability is a very important property governed by b
兰州化物所在界面材料研究方面取得系列进展
浸润性是材料的重要属性之一,根据材料表面对水的极端润湿性的不同,大体可以分为超亲水和超疏水材料。自然界中很多生物体表皮都具有极端的润湿性。例如,“出淤泥而不染”的荷叶表面具有优异的疏水性能,从而可以实现自我清洁;鱼的皮肤具有极强的亲水性,因而可以在水下对油具有很强的排斥作用,从而能够保证鱼不被海
一周前沿科技盘点㊵|生物大分子什么样?AI让谁如虎添翼
在AI的加持下,用冷冻电镜观察目前已知细胞中最大、最复杂的蛋白质复合体——核孔复合体的结构越发清晰,未来我们对生命本质也将有更加深刻的理解;另一方面,随着计算机技术快速渗透,机器学习也在光学成像领域获得大量应用。近期,科学家通过弹道光与散射光在散射成像中不同作用的发现解释了深度学习散射成像无法突破厚
研究揭示沼泽湿地垦殖对土壤有机碳动态和分子多样性的影响
土壤有机质的分子多样性被认为是影响土壤有机碳积累的关键因素。在土地利用变化过程中,随着土壤有机碳含量的变化,土壤有机质的分子多样性可能发生变化。目前,自然湿地开垦前后土壤有机质的分子多样性与土壤有机碳之间的关系尚不清楚。中国科学院东北地理与农业生态研究所科研人员选择7组自然湿地-开垦湿地进行空间配对
总有机碳的概述
总有机碳是指水体中溶解性和悬浮性有机物含碳的总量。水中有机物的种类很多,除含碳外,还含有氢、氮、硫等元素,还不能全部进行分离鉴定。常以“TOC”表示。TOC是一个快速检定的综合指标,它以碳的数量表示水中含有机物的总量。但由于它不能反映水中有机物的种类和组成,因而不能反映总量相同的总有机碳所造成的
什么是总有机碳?
总有机碳(TOC),是以碳的含量表示水体中有机物质总量的综合指标。由于TOC的测定采用燃烧法,因此能将有机物全部氧化,它比BOD,或COD更能直接表示有机物的总量,因此常常被用来评价水体中有机物污染的程度。
什么是总有机碳?
总有机碳TOC(英文Total Organic Carbon的简写)是间接表示水中有机物含量的一种综合指标,其显示的数据是污水中有机物的总含碳量,单位以碳(C)的mg/L来表示。TOC的测定原理是先将水样酸化,利用氮气吹脱水样中的碳酸盐以排除干扰,然后向氧含量已知的氧气流中注入一定量的水样,并将其送
总有机碳分析步骤
分析前需要预估水样中总碳的大致含量,这样才能选择适宜的进样量。在同一水样中用微量注液器取一份样品注入总碳进样口,再取一份样品注入无机碳进样口,然后进行分析。工作曲线绘制总碳工作曲线用总碳标准溶液稀释配置标准系列时,可选择1mg/L-50mg/L,20mg/L-100mg/L,40mg/L-200mg
总有机碳的概念
但由于它不能反映水中有机物的种类和组成,因而不能反映总量相同的总有机碳所造成的不同污染后果。由于TOC的测定采用燃烧法,因此能将有机物全部氧化,它比BOD5或COD更能直接表示有机物的总量。通常作为评价水体有机物污染程度的重要依据。某种工业废水的组分相对稳定时,可根据废水的总有机碳同生化需氧量和化学
稀土氟碳铈矿的生成状态
生成状态:产于稀有金属碳酸岩中;花岗岩及花岗伟晶岩中;与花岗正长岩有关的石英脉中;石英─铁锰碳酸盐岩脉中;砂矿中。
研究揭示稀土矿床成矿生物地球化学过程
近日,中国科学院广州地球化学研究所研究员何宏平团队利用微生物溶解花岗岩的实验研究,揭示了微生物对花岗岩风化过程中稀土元素活化和分异的影响。相关研究成果在线发表于Geochimica et Cosmochimica Acta。 离子吸附型稀土矿床主要发育于富含稀土元素的花岗岩风化壳中。风化过程中
采样箱在土壤测定中对土壤样品的保存应用
陆地生态系统碳循环重要的环节之一就是土壤呼吸,这也是陆地生态系统将碳素以CO2形 式归还到大气的主要途径。土壤呼吸包括三个生物学过程,即土壤微生物呼吸、植物根系呼吸和土壤动物呼吸,和一个非生物学过程即含碳矿物质氧化与分解释放, 在生态系统中,土壤呼吸主要受植物类型和植物生长的影响,施肥是提高植物产量
武汉大学研制有机硅改性水性UV涂料
武汉大学研制出一种有机硅改性水性UV涂料,不但环保无毒,固化速率快,稳定性好,而且耐老化及耐溶剂性优良,附着力及耐磨损性能优异,适合多种涂刷方式及生产要求,可广泛应用于汽车、电子、船舶、家具和包装印刷材料的表面。 据《涂料技术与文摘》记者了解,该项目研制的产品主要组分及含量为:有机硅改性的
新研究揭示全球火电行业冷却技术的碳水权衡机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506440.shtm气候变化和水资源短缺是当前全球面临的两大重要挑战。火电行业作为全球最大的二氧化碳人为排放源,一方面是导致气候变化的重要原因(人类活动影响自然环境);另一方面,气候变化下水文循环的改变(
南京地湖所有色可溶性有机物研究取得新进展
最近出版的Limnology and Oceanography杂志第六期发表了中科院南京地理与湖泊研究所所张运林等关于云贵高原有色可溶性有机物特征和来源方面的文章(Characteristics and sources of chromophoric dissolved organ
土壤有机碳分解温度敏感性的根际效应研究中获进展
根际土壤是植物和土壤相互作用的微生物代谢热点区域,其性质与非根际土的差异通常称为根际效应(Rhizosphere effects, REs)。根际土壤有机碳分解在驱动森林生态系统碳循环方面发挥重要作用,但在全球变暖背景下,人们关于根际土壤如何响应气温升高的即温度敏感性(Q10)的认知十分有限。
沈阳生态所根际激发效应研究获进展
根际激发效应(Rhizosphere priming effect)是指根际活动造成土壤有机质分解速率改变的现象,被认为是调控土壤碳氮循环的重要机制之一。目前,科研人员对根际激发效应开展了大量研究,发现激发效应可使土壤有机质分解速率降低50%或增加3.8倍,与温度、水分因子对土壤碳释放的影响程度
金属所离子液体与纳米碳的主客体型催化材料研究获进展
离子液体是一种液态有机盐,是在一定温度范围内由离子组成的有机液体物质。其极性、亲脂性、亲水性、催化活性等性质可以通过阳离子和阴离子的改变而进行调变,因此也常被称为“可设计的溶剂”。离子液体有许多优势特性,例如:在常压下几乎无蒸汽压,在使用、贮藏中不会蒸发散失,可以循环使用,不污染环境;有高的热稳