新研究揭示地質背景影響全球河流氮循環
近日,香港科技大學(廣州)教授劉易團隊首次揭示了碳酸鹽巖風化通過調控溶解無機碳增強河流氮同化吸收的作用機制。這一發現不僅加深了地質背景對河流碳氮耦合循環和其他生物地球化學過程的控制作用的理解,更為全球河流生態治理和碳中和目標提供了全新視角。相關成果發表于《自然-地球科學》。珠江流域地質背景與溶解無機碳濃度空間分布圖。研究團隊供圖溶解無機碳限制作用的首次發現在過去的研究中,科學界普遍認為河流生態系統中氮(N)和磷(P)的供應是限制氮同化吸收的關鍵因素。論文第一作者、香港科技大學(廣州)博士生祁虹凱表示,碳酸鹽巖與硅酸鹽巖的風化差異,本質上是地質背景深刻影響著河流的碳氮耦合循環和其他生物地球化學過程,這一機制在全球尺度上普遍存在,卻長期被忽視。研究團隊通過對珠江流域和印度尼西亞的野外觀測和培養實驗以及全球數據分析,首次證實了溶解無機碳在氮同化過程中的核心作用。研究顯示,在同等太陽輻射和溫度條件下,全球高碳酸鹽巖區域河流中,由碳酸鹽風......閱讀全文
新研究揭示地質背景影響全球河流氮循環
近日,香港科技大學(廣州)教授劉易團隊首次揭示了碳酸鹽巖風化通過調控溶解無機碳增強河流氮同化吸收的作用機制。這一發現不僅加深了地質背景對河流碳氮耦合循環和其他生物地球化學過程的控制作用的理解,更為全球河流生態治理和碳中和目標提供了全新視角。相關成果發表于《自然-地球科學》。珠江流域地質背景與溶解無機
氮循環的概念
氮循環(Nitrogen Cycle)是描述自然界中氮單質和含氮化合物之間相互轉換過程的生態系統的物質循環。氮循環是全球生物地球化學循環的重要組成部分,全球每年通過人類活動新增的“活性”氮導致全球氮循環嚴重失衡,并引起水體的富營養化、水體酸化、溫室氣體排放等一系列環境問題。
關于氮循環的氮的相關介紹
氮(N)是天然濕地生態系統中最重要的組成成分和一種重要的生態影響因子,其主要來源有徑流輸入、大氣沉降和生物固氮。天然濕地中N的遷移和轉化主要發生在濕地演替帶,演替帶是生物地球化學活動比較強烈的緩沖區,常被視為濕地的N源、N匯和N轉化器。演替帶中N衰減主要是通過反硝化、厭氧氨氧化和濕地植被吸收等方
地質地球所解析俯沖帶硫循環
硫(S)是地球上最常見的揮發分之一,在地球圈層形成與分異、巖漿演化與氧化還原狀態、金屬成礦元素富集以及全球氣候變化等諸多地質過程中扮演著重要的角色。俯沖帶是全球最大的物質循環系統,俯沖板片攜帶大量地殼物質進入深部地幔是殼-幔物質輸送的關鍵環節,俯沖板片釋放流體誘發地幔楔部分熔融導致島弧巖漿作用是
關于氮循環的定義介紹
氮循環是指氮在自然界中的循環轉化過程,是生物圈內基本的物質循環之一,如大氣中的氮經微生物等作用而進入土壤,為動植物所利用,最終又在微生物的參與下返回大氣中,如此反復循環,以至無窮。 構成陸地生態系統氮循環的主要環節是:生物體內有機氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。 植物吸收
簡述氮循環的重要性
氮是植物營養的三要素之一,也是人和動物的營養物質成分,空氣中的氣體四分之三是氮氣,但氮的存在形式多樣,它們的轉換和利用都很復雜。我們常見的是化學合成肥料氮,它們進入農田后,一部分與進入土壤中的動植物殘體及人和動物的排泄物中的氮一起,經歷由微生物驅動的各種轉化過程,形成多種含氮氣體。其中有些可直接
關于氮循環的基本信息介紹
氮循環(Nitrogen Cycle)是描述自然界中氮單質和含氮化合物之間相互轉換過程的生態系統的物質循環。 氮循環是全球生物地球化學循環的重要組成部分,全球每年通過人類活動新增的“活性”氮導致全球氮循環嚴重失衡,并引起水體的富營養化、水體酸化、溫室氣體排放等一系列環境問題。
關于氮循環的氮氣轉化的介紹
有三種將游離態的N2(大氣中的氮氣)轉化為化合態氮的方法: 生物固氮:是指固氮微生物將大氣中的氮氣轉換成氨的過程 [1] ,一些共生細菌(主要與豆科植物共生)和一些非共生細菌能進行固氮作用并以有機氮的形式吸收。 工業固氮:在哈伯-博施法中,N2與氫氣被化合生成氨(NH3)肥。 化石燃料燃燒
氮循環的硝化作用介紹
產生的氨,一部分被微生物固持及植物吸收,或者被粘土礦物質固定;另一部分通過自養硝化或異養硝化轉變成硝酸鹽,這一過程被稱為硝化作用。 氨來源于腐生生物對死亡動植物器官的分解,被用作制造銨離子(NH4+)。在富含氧氣的土壤中,這些離子將會首先被亞硝化細菌轉化為亞硝酸根離子(NO2-),然后被硝化細
A/O內循環生物脫氮工藝特點
(1)效率高。該工藝對廢水中的有機物,氨氮等均有較高的去除效果。當總停留時間大于54h,經生物脫氮后的出水再經過混凝沉淀,可將COD值降至100mg/L以下,其他指標也達到排放標準,總氮去除率在70%以上。(2)流程簡單,投資省,操作費用低。該工藝是以廢水中的有機物作為反硝化的碳源,故不需要再另加甲
濕地岸邊氮循環反應的研究進展
濕地岸邊帶作為連接內陸水體與陸地生態系統的交界面,不僅是氮循環反應的“熱區”,亦是溫室氣體——氧化亞氮的高釋放區。前期大量研究表明濕地岸邊帶系統能夠有效攔截陸源污染和凈化水體,但其微觀機理仍不清楚。 中國科學院生態環境研究中心祝貴兵研究組通過構建針對各氮循環反應微生物功能基因的高通量測序分析、
沈陽生態所在氮沉降對氮磷循環影響方面取得新進展
日益加劇的人類活動極大地改變了氮素的生物地球化學循環,氮沉降和活性氮的增加對生態系統的結構和功能造成嚴重的影響。大量的研究關注了氮素可利用性的變化對生物多樣性和群落組成的影響,而對氮素可利用性變化影響下的氮、磷兩種元素在生物地球化學循環中的耦合作用關注甚少,更少有研究關注氮沉降對兩種元素在植物體
Picarro分析儀助力土壤碳氮循環研究
農業與土壤科學將土壤作為一種可控的自然資源加以檢驗;土壤會影響植物的生長與發展,而植物則是食品和纖維的來源。土壤性狀及相關農業活動可能會影響溫室氣體的濃度,后者也可能會影響前者。由于土壤在氮 (N) 和碳 (C) 等循環中發揮著不可或缺的作用,因此農業與土壤科學通常會尋求測量土壤通量,即土壤與大
氮循環微生物作用機制研究獲突破
華東師范大學劉敏團隊首次從微生物基因水平上揭示了納米銀對水環境氮循環的毒性效應與作用機理,發現環境中廣泛存在的納米銀可通過調控功能微生物的氮代謝過程,降低氮轉化效率,促進溫室氣體氧化亞氮的產生與排放,從而加劇水體富營養化和溫室效應等環境問題。近日,相關研究成果發表于《科學進展》。 隨著納米
研究人員發現氮循環在我國對碳水循環的影響研究獲進展
氮氣占地球大氣的78%,氮是所有生物賴以生存的主要營養物質,并廣泛存在于蛋白質、DNA和葉綠素中。作為生物圈內基本的物質循環之一,氮循環將大氣、陸地和海洋生態系統鏈接起來,影響著生物地球物理化學過程。氮循環受人類活動(施肥)的影響,對環境質量至關重要,近年來引起世界的廣泛關注,如在2019年3月
珠江河口氮循環轉化的最新研究進展
導語:作為我國第二大的河流控制型河口,目前對珠江口是否存在顯著的氮生物地球化學過程存在爭議。中國科學院廣州地球化學研究所韋剛健研究團隊及合作者,運用海水中各種形態氮的同位素分析技術(溶解態硝酸鹽的氮氧同位素、銨鹽與顆粒氮的氮同位素),對珠江口及其鄰近海域氮的生物地球化學過程開展了深入研究,取得可
充氮烘箱與熱風循環烘箱的選購注意事項
充氮烘箱也就是配套氮氣管路系統,可以充入氮氣,干燥空氣,氬氣等惰性氣體,在箱內形成厭氧無氧環境的烘箱,從外觀上來看,充氮烘箱與熱風循環烘箱大致相同,所以很多人認為充氮烘箱就是在熱風循環烘箱的基礎上加了跟管子,流量計,實則不然,二者在具體的制造工藝上有較大區別。 1.充氮烘箱與熱風循環烘箱的內膽
是“誰”影響了青藏高原上的碳氮循環
2022年9月27日,中國科學院成都生物研究所陳槐研究員及其團隊,應邀在《自然綜述:地球與環境》(Nature Reviews Earth & Environment)發文,綜述了青藏高原上的碳氮循環變化及驅動機制,指出草地可持續管理、生態工程和綠色技術發展,將抑制青藏高原溫室氣體排放,有助于維
氨氮蒸餾器可選配外置水冷卻循環裝置
多功能蒸餾器(氨氮蒸餾器、揮發酚蒸餾器、蒸餾器)采用的遠紅外加熱方法,具有熱效率高、壽命長、起溫和降溫速度快、加熱時間和加熱功率可調等優點。儀器可選配外置水冷卻循環裝置,蒸餾過程中通入恒定流量的正壓氣體,可有效提高蒸餾速度和蒸餾效率。整個系統簡潔、安裝維護方便、使用可靠。可廣泛應用于環保、化工、醫藥
充氮烘箱與熱風循環烘箱的選購注意事項
充氮烘箱也就是配套氮氣管路系統,可以充入氮氣,干燥空氣,氬氣等惰性氣體,在箱內形成厭氧無氧環境的烘箱,從外觀上來看,充氮烘箱與熱風循環烘箱大致相同,所以很多人認為充氮烘箱就是在熱風循環烘箱的基礎上加了跟管子,流量計,實則不然,二者在具體的制造工藝上有較大區別。1.充氮烘箱與熱風循環烘箱的內膽加工工藝
珊瑚幼蟲共生關系碳氮循環研究獲新進展
中國科學院南海海洋研究所珊瑚生物學和珊瑚礁生態學學科組與廈門大學、香港科技大學等合作,在國家自然科學基金聯合基金項目、青年基金項目等的資助下,在珊瑚浮浪幼蟲共生關系碳氮循環研究領域取得新進展。相關成果近日發表于《通訊生物學》(Communications Biology)。鹿角杯形珊瑚幼蟲在環境脅迫
是“誰”影響了青藏高原上的碳氮循環
2022年9月27日,中國科學院成都生物研究所陳槐研究員及其團隊,應邀在《自然綜述:地球與環境》(Nature Reviews Earth & Environment)發文,綜述了青藏高原上的碳氮循環變化及驅動機制,指出草地可持續管理、生態工程和綠色技術發展,將抑制青藏高原溫室氣體排放,有助于
垃圾填埋場甲烷氧化耦合反硝化研究破解碳氮循環過程
好氧生物反應器填埋技術是垃圾衛生填埋中最常見和最有效的技術之一。其通過滲濾液曝氣回灌使填埋場成為一個復合“凈化反應器”,可加速場內微生物降解有機質,去除氨氮等污染物。然而,在礦化垃圾填埋場中使用該技術,存在有機質含量低,無法徹底去除氮素的問題。并且,填埋場下層產生的甲烷,既增加“溫室效應”又存在
青藏高原上的碳氮循環變化及驅動機制
記者27日從中科院成都生物研究所獲悉,中國科學院成都生物研究所陳槐研究員與合作者綜述了青藏高原上的碳氮循環變化及驅動機制,指出草地可持續管理、生態工程和綠色技術發展,將抑制青藏高原溫室氣體排放,有助于維持青藏高原的碳匯功能。這一科研成果于當日在國際期刊《自然綜述:地球與環境》(Nature Re
科學家揭秘極端環境管狀蠕蟲氮循環地化印記
近日,上海海洋大學教授馮東團隊針對深海冷泉管狀蠕蟲生命活動的地球化學印記研究取得突破,相關研究已在Geology發表。海馬冷泉發育的管狀蠕蟲。(“海馬”號拍攝,陶軍供圖)冷泉等深海極端生態系統是探索地球生命起源和演化過程的潛在候選環境。這些生態系統通常依賴化能自養微生物與其宿主的共生關系,形成深海“
科學家揭秘極端環境管狀蠕蟲氮循環地化印記
近日,上海海洋大學教授馮東團隊針對深海冷泉管狀蠕蟲生命活動的地球化學印記研究取得突破,相關研究已在Geology發表。冷泉等深海極端生態系統是探索地球生命起源和演化過程的潛在候選環境。這些生態系統通常依賴化能自養微生物與其宿主的共生關系,形成深海“荒漠”中的生命“綠洲”,其中管狀蠕蟲是最具代表性的宏
微生物宏基因組測序可以解釋地球氮循環?
微生物(細菌和古細等)是全球生物地球化學循環的重要驅動者。闡明微生物生物地理分布及其驅動過程對于預測環境變化將如何影響生物地球化學循環非常重要。以往微生物生物地理學的研究常常聚焦在物種的層面。然而,越來越多的研究表明,由于微生物群落固有的功能冗余性,微生物群落的功能變化通常與其物種組成變化是解耦
黃土高原不同生態治理方式對土壤氮循環的影響
植樹造林是重建生態系統的一項重要生態措施。在濕潤地區,由于水分充足,利用植樹造林的方法進行生態恢復通常被認為是合理的;而在干旱和半干旱地區,大規模植樹造林受到很多質疑。眾多研究表明,干旱地區植樹造林大量消耗土壤水分,使得土壤水分虧缺越來越嚴重,從而導致生態系統的惡化。然而,干旱地區植樹造林除消耗
熱帶森林生態系統氮循環研究方面取得新進展
植物葉片同位素15N自然豐度值(δ15N)受氮循環的多個過程及相互作用的影響,能夠綜合反映生態系統氮循環的特征,如開放程度和可利用N狀態。大量研究發現,熱帶和亞熱帶相對于溫帶和北方森林氮更為富足,其生態系統氮周轉和循環較快。熱帶亞熱帶森林植物葉片和土壤δ15N比溫帶森林的較高的研究結果也支持這一
南海氮循環的演化歷史及其對氣候變化響應獲揭示
近日,中國科學院廣州地球化學研究所副研究員葉豐、博士生王利偉、研究員韋剛健等人在剔除沉積物無機氮干擾的基礎上,研究揭示了末次冰消期以來南海北部水體氮循環的演化歷史及其對氣候變化的響應。相關成果發表于《古海洋學和古氣候學》。氮是大多數海洋生態系統浮游植物光合作用最重要的限制性元素之一,其來源與遷移轉化