微生物驱动水体沉积物元素循环机制研究获新发现

广东省科学院微生物研究所联合中山大学环境科学与工程学院、丹麦奥胡斯大学电微生物中心开展的电活性微生物驱动水体沉积物元素循环机制研究取得新发现,即电缆细菌介导上覆水溶氧波动影响沉积物生物地球化学循环的电动氧气扩散机制。相关研究1月21日在线发表于《国际微生物生态学会会刊》。 电缆细菌是近几年在水体沉积物中广泛发现的长线状电活性微生物,其数厘米长的多细胞丝状导电菌体能够跨越沉积物的有氧和厌氧层,驱动氧气还原耦合硫酸盐氧化的产电硫氧化过程。研究表明,海洋、河流、湖泊等水体中的溶解氧浓度波动能够显著影响沉积物厌氧层的元素生物地球化学循环过程。这与氧气在沉积物中的低渗透性相矛盾,传统的分子扩散理论也难以完全解释上述现象。 研究人员通过长期实验室模拟、结合高通量测序等手段,发现上覆水溶氧浓度升高能够显著提高沉积物中电缆细菌的丰度和产电硫氧化活性,造成厌氧沉积物pH值显著下降、硫酸根离子累积等理化因子的显著变化,进而影响沉积物中微生物......阅读全文

广州地化所揭示微塑料对红树林沉积物硫循环的影响

  微塑料(粒径小于5mm的塑料)是一类在海岸带环境中广泛分布的新污染物,对海岸带生态系统的健康构成严重威胁。红树林湿地是海岸带最重要的生态系统之一,约占全球海岸线的60-75%。受陆地和海洋活动的影响,红树林湿地已成为微塑料重要的汇。红树林湿地微生物丰富多样,驱动着湿地生态系统的营养物质循环和能量

土地利用变化对土壤碳氮循环影响机制研究获进展

       为了揭示土地利用变化对土壤碳氮循环的影响,中科院武汉植物园系统生态学学科组程晓莉研究员运用土壤分馏和碳氮稳定同位素方法(δ13C,δ15N)研究丹江口库区森林、灌丛和农田生态系统等不同土地利用类型对土壤有机碳氮循环的影响机制。   研究发现,近20年通过森林和灌丛的植被恢复显著增加了

浅海表层沉积物再悬浮对颗粒物沉降影响甄别研究获进展

   最近,中国科学院海洋研究所宋金明、袁华茂课题组通过沉积物捕捉器采集胶州湾沉降颗粒物,揭示了再悬浮颗粒物占总沉降颗粒物的比例并识别出影响再悬浮的环境因子,校准了颗粒态生源指标的沉降通量和甄别出再悬浮条件下生源要素的内部循环机制,对阐明海洋生物地球化学过程对气候和海洋生态环境的变化的响应具有重要的

研究揭示南海北部深水沉积物波形成机制

海底沉积物波是大陆边缘广泛发育的地貌类型之一,其形成常与浊流、等深流、沉积物蠕变或内波等多种动力过程有关。南海北部珠江口盆地陆坡分布着大范围沉积物波,但其成因机制长期存在争议,制约了学界对该区域沉积动力过程与海底稳定性的认识。近日,中国科学院南海海洋研究所等多国科研团队,在南海北部大陆边缘沉积物波形

水体中氮元素的形式及转化

水体中氮元素的形式及转化进入水体中的氮主要有无机氮和有机氮之分。无机氮包括氨态氮(简称氨氮)和硝态氮。氨氮包括游离氨态氮NH3-N和铵盐态氮NH4+-N;硝态氮包括硝酸盐氮NO3--N和亚硝酸盐氮NO2--N。有机氮主要有尿素、氨基酸、蛋白质、核酸、尿酸、脂肪胺、有机碱、氨基糖等含氮有机物。可溶性有

城市发展与水体中CDOM关系的研究获进展

  城市水体是城市生态环境建设的基本要素,具有重要的景观价值和生态价值。随着我国城镇化进程加速,工农业发展及人类活动干扰加剧,城市水体的承载力、水体污染及富营养问题日益严峻,影响着城市水体生态健康和流域居民的生活质量。有色溶解性有机物(CDOM)是水体有机物中的重要组成部分,是水体生态系统的重要影响

研究提出新型电场驱动数据写入机制

近日,吉林大学赵宏健教授等人在电场可切换的纵向非互易电荷输运方面取得进展,提出了一种超越磁电效应框架的电场驱动数据写入机制,相关成果发表在Physical Review Letters。现代信息存储技术的核心在于数据写入与数据读出两个基本过程。在磁存储技术中,数据读出通过探测磁阻效应、霍尔电导率或非

电能驱动腺苷三磷酸合成研究获进展

腺苷三磷酸(ATP)再生在体外生物合成途径中至关重要。目前,多数体系采用底物水平磷酸化再生ATP,易造成无机磷积累,抑制催化反应过程。ATP合酶是生物体内光合磷酸化和氧化磷酸化过程中的关键酶,可催化腺苷二磷酸(ADP)和无机磷合成ATP,高效且无副产物积累。从催化机制上看,ATP合酶催化ATP的合成

土壤微生物生物量含量及其环境驱动的差异机制研究进展

  热带和亚热带地区长期植稻过程中形成了特殊的人工湿地土壤,即水稻土。相比于旱地土,水稻土具有特殊的氧化还原过程,土壤中的有机质可以支撑更多的微生物生物量,然而,该现象的内在机制仍缺乏系统阐释。  中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水研究团队从Web of Science数据库中筛选了129篇

反刍动物消化道微生物膳食选择驱动纤维动态利用研究获进展

牛、羊等反刍家畜可为人们提供优质牛羊肉和奶类,是可满足人民群众日益多元化食物消费需求的优质蛋白来源。牛羊生产面临着饲草料供需失衡和饲料效率低等瓶颈,严重阻碍了高质量草食畜牧业的发展。膳食纤维作为反刍动物的主要营养来源,其利用效率直接影响动物的生长性能和健康状况。然而,不同纤维类型在反刍动物消化道的动

地质地球所趋磁细菌生物控制矿化机理研究取得新进展

  铁元素是地壳中含量第四的元素,它不仅是生物所必须的微量元素之一,而且还可以影响海洋和陆地系统的地球化学性质,对于维护地球生态系统的稳定具有重要贡献。近年来,越来越多的研究表明微生物是调控全球铁元素地球化学循环的重要驱动力之一。其中,在体内矿化合成铁磁性矿物磁小体的趋磁细菌是一类重要的铁细菌功能群

微生物所在微管骨架动态组织机制研究中获进展

  微管(Microtubules, MTs)是真核生物细胞骨架的重要组分,在各种细胞过程中都发挥重要作用,如细胞形态决定、细胞分裂、细胞运动、胞内物质运输和信号传导等。微管骨架具有高度的动态特性,其排列方式不断进行活跃的重组,以响应发育和外界环境(包括生物和非生物刺激)信号。动物细胞中的微管组织中

高寒灌丛土壤碳循环研究获进展

  近日,中国科学院成都生物研究所博士研究生王东在导师刘庆和尹华军的指导下,研究了青藏高原东缘窄叶鲜卑花高寒灌丛土壤碳收支对不同氮添加水平的响应。相关研究结果发表于《农业和森林气象学》期刊。  高寒灌丛是陆地生态系统的重要组成部分,由于高寒灌丛生态系统的特点以及研究历史等原因,与森林和草地相比,目前

俯冲带深部碳循环研究获进展

日前,中国科学院海洋研究所研究员张国良团队在俯冲带深部碳循环研究取得新进展,相关成果发表于美国地球物理学会旗舰期刊《地球物理研究杂志-固体地球》。该研究通过高温高压实验并结合热力学数值模拟,明确了俯冲带水对碳酸岩熔体出现的重要影响及其稳定存在的温压范围,揭示了俯冲带弧下深度含水碳酸岩熔体是迁移碳的重

自养微生物驱动氢氧化锑还原及尾矿修复获揭示

  近日,广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员孙蔚旻团队在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助下,研究揭示了自养微生物驱动的氢氧化耦联锑还原过程及其尾矿修复潜能,并进行了相关实验验证。相关成果发表于《微生物组》(Microbiome)。Azospirillum和Hydrogenophag

我国学者在深渊生态系统研究方面取得新进展

图 MEER计划下潜和样本信息及其主要科学发现  在国家自然科学基金“水圈微生物驱动地球元素循环的机制”重大研究计划项目等资助下,上海交通大学肖湘教授团队联合中国科学院深海科学与工程研究所和华大集团,发起了马里亚纳海沟环境与生态研究计划(MEER计划),在深渊生态系统研究方面取得突出进展,相关成果以

有害痕量元素排放趋势研究获进展

2005年中国6大行政区燃煤大气砷排放分布相关资料:  痕量元素(trace element) ,在常见的地球化学文献中,人们常将地壳中除氧(O)、氢(H)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)、钙(Ca)、镁(Mg)、钠(Na)、钾(K)、铊 (Ti)这10种元素(它们的总重量丰度共

微塑料对红树林沉积物硫循环的影响研究取得进展

微塑料(粒径小于 5 mm的塑料)是一类在海岸带环境中广泛分布的新污染物,对海岸带生态系统的健康构成严重威胁。红树林湿地是海岸带最重要的生态系统之一,约占全球海岸线的60-75%。受陆地和海洋活动的影响,红树林湿地已成为微塑料重要的汇。红树林湿地微生物丰富多样,驱动着湿地生态系统的营养物质循环

癌细胞转移成因研究获新发现

德国研究人员发现,缺少一种VMP1蛋白会使癌细胞失去与其“邻居”建立联系的能力,癌细胞将因此更容易从肿瘤组织中分离并通过血液等渠道在体内转移。 据英国科学促进会主办的“阿尔法伽利略”科学新闻网站近日报道,德国癌症研究中心的研究人员对肾细胞癌组织进行的研究显示,与原发肿瘤相比,转移肿瘤中编码VMP1蛋

未来气候二氧化碳情景对藻源碳分配的影响获揭示

中国科学院华南植物园副研究员卢哲、研究员王法明团队在国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助下,研究揭示了未来气候二氧化碳情景对藻源碳分配的影响。相关成果近日发表于《应用藻类学杂志》(Journal of Applied Phycology)。三种不同二氧化碳浓度对聚球藻不同碳馏分浓度的影响。

评价体系推动创新驱动正向循环

  当前种业面临我国农业生产的两大迫切需求,一是如何在应对农业资源短缺、开发过度、污染加重等问题的同时,保障粮食等主要农产品有效供给和质量安全;二是如何面对农业生产成本快速增加和大宗农产品价格普遍高于国际市场的考验,为效益农业提供支撑。这就要求围绕着“产出高效、产品安全、资源节约、环境友好”来培育绿

海洋所在蚀变洋壳钾同位素组成及钾元素循环研究获进展

  中国科学院海洋研究所深海中心研究员孙卫东研究团队与研究员张国良研究团队合作,分析了来自大洋钻探329航次U1365和U1368钻孔的洋壳玄武岩和典型的大洋俯冲带榴辉岩的钾(K)同位素组成特征,研究结果有效约束了低温洋壳蚀变过程中的K同位素地球化学行为,并揭示了其对俯冲带和全球K元素循环的影响。相

河西走廊荒漠区土壤微生物地理分布格局及驱动机制研究

  近年来,研究表明,不同的微生物类群,特别是细菌和真菌,在全球范围内表现出不同的纬度、纵向和海拔多样性分布格局,而关于荒漠生态系统的生物地理格局的研究有待提升。  中国科学院西北生态环境资源研究院李玉强团队致力于干旱半干旱区资源环境要素对生态系统演变的驱动机制研究。科研团队在河西走廊荒漠区东西约1

传粉昆虫驱动植物交配系统演化机制获揭示

中国科学院华南植物园副研究员袁帅、研究员张奠湘团队联合海南师范大学副教授张凯等科研人员,成功揭示了传粉昆虫驱动植物交配系统的演化机制。相关成果近日发表于《植物多样性》(Plant Diversity)。移栽实验设计示意图。研究团队供图论文第一作者、西华师范大学讲师曾桂介绍,植物交配系统的演化是进化生

西安光机所数据驱动的行为决策研究获进展

  中国科学院西安光学精密机械研究所研究员李学龙及其合作者,在数据驱动的行为决策研究方面取得阶段进展。12月20日,最新成果以Punishment diminishes the benefits of network reciprocity in social dilemma experiments为

微生物所新冠状病毒侵入宿主细胞机制研究获进展

  继在流感病毒跨种传播机制研究中取得重大成果,并在《科学》和《柳叶刀》发文之后,中科院微生物研究所高福研究组又在新冠状病毒侵入宿主细胞机制研究中取得重要进展,研究成果于7月7日在《自然》杂志在线发表。   新冠状病毒,又称中东呼吸系统综合征冠状病毒(Middle East Respiratory

微生物所植物RNA沉默互作机制研究获新进展

  RNA沉默是指在真核生物中发现的由小RNA(21-30nt)介导的、以序列特异性方式引起靶标基因表达受抑的现象。在植物中,除了能调控其生长发育,RNA沉默在植物抵抗病毒的入侵中同样起着非常重要的作用。一些植物病毒侵染常伴有卫星RNA的复制,并影响辅助病毒在寄主中的致病性。   在国家重点基础研

许玫英揭示微生物消减底泥污染物作用机制

  广东省微生物所研究员许玫英发现,微生物驱动的硝酸盐还原过程在复合污染底泥修复中发挥重要作用。相关成果3月27日在线发表于自然出版集团所属《国际微生物生态学会会刊》。   据了解,虽然近年来大部分水域已实现沿岸截污,但水环境质量并未得到明显改善。这主要是水体底泥污染未能得到有效控制所致。许玫英团

干旱荒漠生态系统分布格局的环境驱动机制研究获进展

寒旱所干旱荒漠生态系统土壤动物群落分布格局的环境驱动机制研究获进展   中国科学院寒区旱区环境与工程研究所刘继亮、李锋瑞等科研人员在黑河中游荒漠灌丛斑块地面甲虫群落分布与微生境的关系研究中取得重要进展。此项研究对于进一步开展干旱荒漠生态系统土壤动物群落分布格局的环境驱动机制研究、进一步解析气候变化

我国研究团队在土壤微生物碳泵储碳机制研究获系列进展

  土壤碳的周转与截获机制是碳生物地球化学循环过程研究领域中的热点和难点。土壤碳汇功能的提升是提高粮食安全、改善水质、维持生物多样性、保育土地健康等的关键,也是积极响应我国黑土地保护工程与国际“碳中和”发展战略、应对全球气候危机的必由之路。土壤有机碳(SOC)在陆地生态系统土壤里主要以有机质(SOM