纳米多相催化剂驱动的氮循环电化学的研究进展
2022年5月30日,Nano Research Energy(https://www.sciopen.com/journal/2790-8119)副主编,电子科技大学孙旭平教授发表题为“Recent advances in nanostructured heterogeneous catalysts for N-cycle electrocatalysis”的最新综述。 氮(N)是地球上最丰富的元素之一,在生命中发挥着不可替代的作用。它主要作为非极性二氮(N2)气体(~大气体积的78%)的惰性分子结构存在,具有941 kJ mol-1的高键能,N2不能被大多数植物群和所有生物直接使用。有趣且值得庆幸的是,N2可以通过闪电或特定的生物方式转化为活性氮。自然界中还有硝酸盐(NO3-)、亚硝酸盐(NO2-)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(N2O)、肼(N2H4)、氨(NH3)等无机含氮化合物,它们大多能够相互转化。这些相互转化过......阅读全文
研究揭示扬子海洋氮循环与氧化还原界面的协同演化模式
在埃迪卡拉纪早期到寒武纪第三期约120 Myr内,地球经历了埃迪卡拉纪生物事件、寒武纪生命大爆发、最后一次雪球事件的结束以及罗迪尼亚超大陆的裂解等一系列特殊的地质事件。前人研究提出,新元古代到早寒武世全球海洋的氧化还原条件可能发生了根本性的变化,即新元古代大氧化事件(NOE),氧含量的增加可能有
土壤氮循环功能微生物对季节降水变化响应研究获进展
近日中科院华南植物园博士陈洁在副研究员刘卫和研究员申卫军的指导下,对土壤氮转化功能微生物对季节降水变化响应研究取得进展。相关研究近日发表于《前沿微生物学》。 参与土壤氮循环的功能微生物不仅是森林生态系统的重要组成部分,更是维持生态系统功能稳定性的内在驱动力。研究森林土壤氮循环功能微生物对降水格
沼泽蚂蚁巢丘体格局对土壤碳氮循环影响研究获进展
土壤动物与生态系统过程-功能的关系是陆地表层系统研究亟须解决的关键科学问题之一。人类活动强烈干扰下,原生沼泽陆向退化演替直接导致土壤陆生无脊椎动物增多,也将进一步影响湿地原有生态过程和功能的发挥。蚂蚁是沼泽湿地中典型的“生态系统工程师”,蚂蚁巢丘体是常见的土壤生物构筑体(biogenic s
土地利用变化下土壤团聚体中氮循环研究获进展
土壤氮(N)素的有效性是植物生长的主要制约因素,因而对陆地生态系统碳(C)收支平衡起着至关重要的作用。土地利用方式的改变,尤其是农田向人工造林地的转变能大幅增加土壤中有机C的储存,减缓温室效应。然而,随着人工造林下植被生物量的增加和有机C的固持,N素的限制作用越来越突出。未施肥土壤中90%以上的
铁矿物对铁氮元素耦合循环影响过程和机制获揭示
广东省科学院生态环境与土壤研究所研究员刘同旭团队对铁矿物介导的硝酸盐还原耦合亚铁氧化(NRFO)过程开展了系统研究,揭示了铁矿物对铁氮元素耦合循环的影响过程和内在机制。相关研究发表于生物地质学权威期刊Geobiology。 硝酸盐还原耦合亚铁氧化微生物普遍存在于稻田、湖泊和沉积物等生态环境中,
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
水稻土碳氮循环关键酶动力学特征获新进展
在全球变暖大背景下,亚热带地区气候变化相比于其他地区更为明显。亚热带地区是水稻主产区之一,高强度的人为耕作干扰使水稻土物理化学生物特性与旱地土存在显著差异。已有研究表明水稻土是全球重要的碳汇,但升温造成温室气体(如CO2和CH4)排放增加,产生进一步的温室效应,这种正反馈作用不容忽视。 温度敏
氮磷交互作用影响陆地碳循环过程研究进展
氮、磷是植物生长必需的养分元素,在陆地碳循环中扮演重要角色。尽管一些野外实验或meta分析论文都对氮、磷或两种养分同时添加如何影响地上、地下碳循环关键过程进行了广泛报道,但有关氮磷的交互作用如何影响地下碳循环的研究较缺乏,因此,限制了学界在未来氮磷输入不平衡加剧背景下准确利用模型模拟陆地碳循环过
让循环经济循环起来
发展循环经济是深入贯彻落实科学发展观、加快转变经济发展方式的必然要求和现实选择。在资源环境约束加剧、科技进步日新月异的形势下,大力发展循环经济,通过资源的高效循环利用促进经济发展,显得尤为重要和迫切。近年来,湖南省汨罗市在着力发展循环工业的同时探索发展循环农业,推动循环经济由企业循环、产业循环、
三羧酸循环的循环过程
乙酰-CoA进入由一连串反应构成的循环体系,被氧化生成H₂O和CO₂。由于这个循环反应开始于乙酰CoA与草酰乙酸(oxaloaceticacid)缩合生成的含有三个羧基的柠檬酸,因此称之为三羧酸循环或柠檬酸循环(citratecycle)。在三羧酸循环中,柠檬酸合成酶催化的反应是关键步骤,草酰乙酸的
鸟氨酸循环的循环过程
整个过程发生在胞液和线粒体中。其中氨的来源主要是氨基酸代谢。待降解的氨基酸首先经过转氨作用形成谷氨酸,谷氨酸转运进入线粒体分解为氨气、二氧化碳和水,1分子谷氨酸分解产生2分子的ATP。循环第一步:氨和鸟氨酸消耗2分子ATP生成瓜氨酸,该步骤发生在线粒体基质中。随后,瓜氨酸转运至胞液中。循环第二步:瓜
鸟氨酸循环(尿素循环)简介
氨基酸在体内代谢时,产生的氨,经过鸟氨酸再合成尿素的过程称为鸟氨酸循环(Ornithine cycle) ,又称尿素循环(urea cycle)。当氨基酸代谢的最终产物——氨在体内浓度甚高时对细胞有剧毒,小部分氨可重新合成氨基酸及其他含氮化合物,绝大部分氨则通过鸟氨酸循环合成尿素,随尿排出,以解除氨
鸟氨酸循环的循环缺陷
鸟氨酸循环中每一种酶的先天性缺陷所产生的疾病,都会导致氨在体内积聚,产生氨中毒。如氨甲酰磷酸合成酶或鸟氨酸氨甲酰基转移酶的缺陷引起的先天性高血氨症,可导致新生儿呕吐、昏睡及惊厥等氨中毒症状;精氨琥珀酸合成酶缺陷引起的瓜氨酸血症,精氨琥珀酸裂解酶缺陷新陈代谢引起的精氨琥珀酸血症,以及精氨酸酶缺陷引起的
鸟氨酸循环的循环过程
鸟氨酸循环主要在肝脏进行在肝细胞线粒体中由1分子NH3和1分子CO2在氨甲酰磷酸合成酶Ⅰ催化下生成氨甲酰磷酸。此酶以N-乙酰谷氨酸为必要的辅助因子,精氨酸可促进N-乙酰谷氨酸的合成。通常进食蛋白质后,乙酰谷氨酸合成酶活性升高,产生较多的N-乙酰谷氨酸,增强氨甲酰磷酸的合成,从而调节肝中尿素生成。氨甲
低山丘陵高砾石含量对土壤水氮输移循环的影响
由于土地利用/覆被变化、气候变化和成土母质风化等因子的共同作用,丘陵山区水土流失严重,土壤中的砾石含量很高,体积比可达30%以上。据统计,在地中海低山丘陵地区,高砾石含量的土壤面积占比达60%;而在我国,约有18%的国土面积被砾石性土壤所覆盖。许多研究表明,土壤中大量砾石的存在,会改变一系列关键
研究发现大气氮沉降影响亚热带森林生态系统硅循环
中国科学院华南植物园研究员旷远文团队依托生态中心建立的“林冠、林下氮添加模拟大气氮沉降”野外控制实验平台,研究发现了大气氮沉降影响亚热带森林生态系统硅循环。相关成果近日在线发表于《植物与土壤》(Plant and Soil)。硅是地壳中第二丰富的元素,有利于植物生长、防御,且与陆地生态系统碳循环紧密
研究发现大气氮沉降影响亚热带森林生态系统硅循环
中国科学院华南植物园研究员旷远文团队依托生态中心建立的“林冠、林下氮添加模拟大气氮沉降”野外控制实验平台,研究发现了大气氮沉降影响亚热带森林生态系统硅循环。相关成果近日在线发表于《植物与土壤》(Plant and Soil)。硅是地壳中第二丰富的元素,有利于植物生长、防御,且与陆地生态系统碳循环紧密
氮循环功能基因的生物地理学分布格局研究获进展
微生物(细菌和古细等)是全球生物地球化学循环的重要驱动者。阐明微生物生物地理分布及其驱动过程对于预测环境变化将如何影响生物地球化学循环非常重要。以往微生物生物地理学的研究常常聚焦在物种的层面。然而,越来越多的研究表明,由于微生物群落固有的功能冗余性,微生物群落的功能变化通常与其物种组成变化是解耦
科研人员揭示青藏高原上碳氮循环变化及驱动机制
中新网成都9月27日电 (记者 贺劭清)记者27日从中科院成都生物研究所获悉,中国科学院成都生物研究所陈槐研究员与合作者综述了青藏高原上的碳氮循环变化及驱动机制,指出草地可持续管理、生态工程和绿色技术发展,将抑制青藏高原温室气体排放,有助于维持青藏高原的碳汇功能。这一科研成果于当日在国际期刊《自然综
生物地球化学循环其他循环
除前述几种重要元素和化合物外,被植物根系吸收乃至随食物进入动物体内的化学物质还有许多,大致可分为生物必需的营养物质和非必需的化学物质两类。前一类包括钙、钾、钠、氯、镁、铁等元素和维生素等化合物,它们在生物体内的浓度常有一定限度,是由生物体本身调节的;后一类如汞、铅等,逐渐受到重视,因为非
生物地球化学循环其他循环
除前述几种重要元素和化合物外,被植物根系吸收乃至随食物进入动物体内的化学物质还有许多,大致可分为生物必需的营养物质和非必需的化学物质两类。前一类包括钙、钾、钠、氯、镁、铁等元素和维生素等化合物,它们在生物体内的浓度常有一定限度,是由生物体本身调节的;后一类如汞、铅等,逐渐受到重视,因为非必需物质
三羧酸循环的循环总结介绍
乙酰-CoA+3NAD++FAD+ADP+Pi+CoA-SH—→2CO2+3NADH+FADH2+ATP+3H++CoA-SH 1、CO₂的生成,循环中有两次脱羧基反应(反应3和反应4)两次都同时有脱氢作用,但作用的机理不同,由异柠檬酸脱氢酶所催化的β氧化脱羧,辅酶是nad+,它们先使底物脱氢
关于三羧酸循环的循环过程
乙酰-CoA进入由一连串反应构成的循环体系,被氧化生成H₂O和CO₂。由于这个循环反应开始于乙酰CoA与草酰乙酸(oxaloaceticacid)缩合生成的含有三个羧基的柠檬酸,因此称之为三羧酸循环或柠檬酸循环(citratecycle)。在三羧酸循环中,柠檬酸合成酶催化的反应是关键步骤,草酰乙
三羧酸循环的循环过程介绍
乙酰-CoA进入由一连串反应构成的循环体系,被氧化生成H₂O和CO₂。由于这个循环反应开始于乙酰CoA与草酰乙酸(oxaloaceticacid)缩合生成的含有三个羧基的柠檬酸,因此称之为三羧酸循环或柠檬酸循环(citratecycle)。在三羧酸循环中,柠檬酸合成酶催化的反应是关键步骤,草酰乙酸的
三峡库区消落区植被恢复过程土壤氮循环研究取得重要进展
为了研究植被恢复和水淹对三峡消落区土壤氮循环的影响,中科院武汉植物园系统生态学科组博士研究生叶琛在张全发和程晓莉研究员指导下开展了对此项目的研究,在三峡消落区植被恢复示范区——忠县地区通过野外采样调查和实验室分析,探讨植被及水淹对土壤氮循环的影响机制。 研究发现,短期植被恢复
纳米多相催化剂驱动的氮循环电化学的研究进展
2022年5月30日,Nano Research Energy(https://www.sciopen.com/journal/2790-8119)副主编,电子科技大学孙旭平教授发表题为“Recent advances in nanostructured heterogeneous cataly
武汉植物园揭示红壤侵蚀区森林恢复对土壤碳氮循环的影响
侵蚀区森林恢复及重造林的问题一直以来是恢复生态学方面的热点问题,而由此带来对其土壤碳氮有机库的影响仍难以预测。森林恢复通过长期的碳储存(植被生产力)在一定程度上可以抵消碳损失,但其对土壤碳氮库带来的影响不一定是正效应。 为揭示森林恢复对土壤碳氮循环的影响,中科院武汉植物园系统生
武汉植物园三峡水库消落区土壤氮循环研究取得进展
消落区是陆地生态系统和水生生态系统的过渡带,是一种分布较广泛的湿地生境。消落区生态系统中一个重要生态过程为反硝化作用,它是反硝化细菌在厌氧条件下将硝态氮转化为气态氮(N2和N2O)的过程,进而将氮从土壤生态系统中彻底的移除,因此消落区具有净化水质的生态功能,同时也是N2O温室气体的重要来源。消落
热风循环烘箱循环系统的介绍
热风循环系统主要包括旋风分离器、鼓风机、空气过滤器和加热器等。从烘干机出来的热空气经旋风分离器除去粉末后回至鼓风机,然后经过滤,可加热送入烘干机内,在循环过程中,根姻空气的温度,不断排放部分循环空气,补充部分经过减湿过滤后的新鲜空,烘干机的特点是切片在十燥器内呈活塞式梳丸基本上可保证切片在烘干过
碳循环生物和大气之间的循环
绿色植物从空气中获得二氧化碳,经过光合作用转化为葡萄糖,再综合成为植物体的碳化合物,经过食物链的传递,成为动物体的碳化合物。植物和动物的呼吸作用把摄入体内的一部分碳转化为二氧化碳释放入大气,另一部分则构成生物的机体或在机体内贮存。动、植物死后,残体中的碳,通过微生物的分解作用也成为二氧化碳而zu