研究發現苔蘚固氮是凍土區植被生長的重要氮源
近日，中國科學院植物研究所研究員楊元合團隊與合作者解析了凍土生態系統氮供需關系對氣候變暖的響應特征和驅動因素。相關研究成果發表于《美國科學院院刊》。氣候變暖會導致多年凍土中長期封存的大量有機質被微生物分解，以CO2和CH4等形式釋放至大氣，進而形成凍土碳循環與氣候變暖之間的正反饋關系。同時，溫度升高也會促進植被生長，部分抵消凍土碳釋放，從而減緩凍土碳–氣候反饋。氮素作為植被生長的重要限制因素，在調節凍土生態系統碳循環中起著關鍵作用。特別是，生態系統氮供給能力能否滿足植被氮需求在很大程度上決定著植被生長能否持續減緩凍土碳–氣候反饋效應。然而，以往研究主要關注土壤氮轉化過程對生態系統氮供應的貢獻，學術界尚不清楚苔蘚固氮在滿足植被氮需求中的作用。針對上述研究不足，研究團隊依托在青藏高原多年凍土區建立的全生態系統增溫實驗平臺，基于15N同位素示蹤、定量穩定同位素核酸探針技術（qSIP）及高通量測序等方法，系統測定了涵蓋植被氮需求、氮利用......閱讀全文
研究發現苔蘚固氮是凍土區植被生長的重要氮源
近日，中國科學院植物研究所研究員楊元合團隊與合作者解析了凍土生態系統氮供需關系對氣候變暖的響應特征和驅動因素。相關研究成果發表于《美國科學院院刊》。氣候變暖會導致多年凍土中長期封存的大量有機質被微生物分解，以CO2和CH4等形式釋放至大氣，進而形成凍土碳循環與氣候變暖之間的正反饋關系。同時，溫度升高
固氮酶的固氮的過程簡述
固氮的過程中每個電子的傳遞需要消耗2~3個ATP，而且一般固氮生物在固氮的同時也會產生氫氣，因此固氮的總反應式可寫為：N2 + 8 H+ + 8 e- ---------> 2NH3 + H2此過程消耗16~24個ATP。
苔蘚物種多樣性對生態系統的物質循環的影響
苔蘚物種多樣性對生態系統的物質循環具有顯著影響，主要體現在以下幾個方面：養分吸收與儲存豐富的苔蘚物種具有多樣化的養分吸收機制和能力。不同的苔蘚物種對氮、磷、鉀等重要養分元素的吸收效率和偏好有所不同。多樣的苔蘚群落能夠更全面、高效地從環境中吸收養分，并將其暫時儲存起來。這有助于調節養分在生態系統中的流
苔蘚物種多樣性如何影響生態系統的物質循環？
苔蘚物種多樣性對生態系統的物質循環有著多方面的影響：養分吸收與儲存不同的苔蘚物種具有不同的養分吸收能力和偏好。多樣性豐富的苔蘚群落能夠更全面地吸收多種養分元素，如氮、磷、鉀等。一些苔蘚可以有效地儲存這些養分，在環境養分供應不足時緩慢釋放，維持生態系統中養分的相對穩定。固氮作用部分苔蘚物種與固氮微生物
苔蘚物種多樣性影響生態系統物質循環的具體機制是什么？
苔蘚物種多樣性影響生態系統物質循環的具體機制如下：養分吸收與儲存：不同的苔蘚物種具有多樣化的養分吸收機制和能力，能更全面、高效地從環境中吸收氮、磷、鉀等養分元素，并暫時儲存。這有助于調節養分在生態系統中的流動速度和分布格局，例如，有些苔蘚可能擅長吸收土壤中的磷，而另一些則對鉀的吸收能力較強，多樣的苔
樹葉固氮不是夢－細菌固氮新說挑戰傳統理論
在熱帶雨林之外生長最快的樹木是白楊。這種樹高而細長，在不到10年的時間里就可以長到30米高，即便是生長在它們似乎并不適宜的環境里，如焚燒的土地以及多沙的河岸。 Sharon Doty說，這樣的生長速度得益于其葉片和其他組織中的微生物。當白楊的葉子細胞忙著把日光轉化為能量時，葉子細胞中的細菌會
苔蘚物種多樣性影響生態系統物質循環的具體機制是什么？
苔蘚物種多樣性影響生態系統物質循環的具體機制如下：養分吸收與儲存：不同的苔蘚物種具有不同的養分吸收能力和偏好。例如，有些苔蘚可能對氮元素有較強的吸收能力，而另一些則對磷元素吸收能力突出。多樣的苔蘚群落能夠更全面地吸收多種養分元素，如氮、磷、鉀等，并將其儲存于自身組織中。苔蘚植物還能通過體表直接吸收雨
苔蘚物種多樣性影響生態系統物質循環的具體機制介紹
苔蘚物種多樣性影響生態系統物質循環的具體機制如下：養分吸收與儲存：不同的苔蘚物種具有不同的養分吸收能力和偏好。例如，有些苔蘚可能對氮元素有較強的吸收能力，而另一些則對磷元素吸收能力突出。多樣的苔蘚群落能夠更全面地吸收多種養分元素，如氮、磷、鉀等，并將其儲存于自身組織中。苔蘚植物還能通過體表直接吸收雨
固氮的主要分類
人工固氮人工固氮長期以來，人們期望著農田中糧食作物能像豆科植物一樣有固氮能力，以減少對?化肥的依賴。70年代首先實現了細菌之間的固氮 ... 主要在合成氨中實現人工固氮（工業上通常用H2和N2 在催化劑、高溫、高壓下合成氨，化學方程式：N2 + 3H2=（高溫高壓催化劑）2NH3）。 所有的含氮化學
Chem封面：電池？固氮？
氮氣，作為地球大氣層中含量最高的氣體，可謂取之不盡用之不竭。但是，氮氣分子中兩個氮原子之間的N≡N三鍵十分強大，鍵能高達946 kJ/mol，在正常條件下相當穩定。因此將空氣中的游離氮轉化為化合態氮的固氮過程，對于化學工業來說很不容易。目前最成功的利用氮氣和氫氣制造氨的哈伯法（Haber-B?s
什么是人工固氮
固氮分子氮經自然界的固氮生物(如各種固氮菌)固氮酶的催化而轉化成氨的過程。是氮循環的重要階段1、人工固氮 工業上通常用H2和N2 在催化劑、高溫、高壓下合成氨 化學方程式：N2 + 3H2=（高溫高壓催化劑）2NH3 最近，兩位希臘化學家，位于Thessaloniki的阿里斯多德大學的G
植物固氮成本不菲
含羞草樹 圖片來源：Olivier Vandeginste/Science Source 當談到獲取最重要的營養素時，有些植物會招募一些“小朋友”：生活在其根部隆起處、從空氣中獲取氮的土壤細菌。一項新研究表明，維持這些搭檔的成本很高，以至于一些物種放棄了這些微生物園丁。 來自10個植物家族的
固氮酶結構介紹
Fe蛋白Fe蛋白由 nifH基因編碼 。對多種生物固氮酶鐵蛋白的一級結構的測定結果表明 , Fe蛋白都不含色氨酸?,酸性氨基酸的含量均高于堿性氨基酸 ,各屬種間的同源性為 45% ～ 90%,說明鐵蛋白的基本結構較為保守 。Fe蛋白是兩個相同的亞基組成的 γ2型二聚體 。二聚體的分子量約為 59 ～
植物固氮成本不菲
當談到獲取最重要的營養素時，有些植物會招募一些“小朋友”：生活在其根部隆起處、從空氣中獲取氮的土壤細菌。一項新研究表明，維持這些搭檔的成本很高，以至于一些物種放棄了這些微生物園丁。來自10個植物家族的物種，包括花生、豆類和含羞草樹，都能夠在貧瘠的土壤中茁壯成長，因為它們與所謂的固氮細菌結合在一起。但
植物固氮成本不菲
含羞草樹 圖片來源：Olivier Vandeginste/Science Source 當談到獲取最重要的營養素時，有些植物會招募一些“小朋友”：生活在其根部隆起處、從空氣中獲取氮的土壤細菌。一項新研究表明，維持這些搭檔的成本很高，以至于一些物種放棄了這些微生物園丁。 來自10個植物
固氮作用（nitrogen－fixation）
分子態氮被還原成氨和其他含氮化合物的過程。自然界氮（N2 ）的固定有兩種方式：一種是非生物固氮，即通過閃電、高溫放電等固氮，這樣形成的氮化物很少；二是生物固氮，即分子態氮在生物體內還原為氨的過程。大氣中90％以上的分子態氮都是通過固氮微生物的作用被還原為氨的。生物固氮是固氮微生物的一種特殊的生理功
科學家首次評估單細胞固氮藍藻的全球固氮通量
廈門大學教授史大林團隊基于在西北太平洋副熱帶流渦區開展的高分辨率觀測，定量分析了固氮生物群落的豐度、結構和固氮速率，進而應用廣義加性模型刻畫的優勢固氮藍藻的生態位特征預測了其在全球海洋的主要分布格局，首次系統性地評估了單細胞固氮藍藻UCYN-B的全球固氮通量，揭示了其對海洋固氮的重要貢獻。日前，
科學家首次評估單細胞固氮藍藻的全球固氮通量
廈門大學教授史大林團隊基于在西北太平洋副熱帶流渦區開展的高分辨率觀測，定量分析了固氮生物群落的豐度、結構和固氮速率，進而應用廣義加性模型刻畫的優勢固氮藍藻的生態位特征預測了其在全球海洋的主要分布格局，首次系統性地評估了單細胞固氮藍藻UCYN-B的全球固氮通量，揭示了其對海洋固氮的重要貢獻。日前，相關
如何選擇適合苔蘚監測的苔蘚物種？
選擇適合苔蘚監測的苔蘚物種可以考慮以下幾個方面：對污染物的敏感性：選擇對目標污染物具有較高敏感性的苔蘚物種。可以通過查閱相關的科學研究文獻，了解不同苔蘚物種在受污染環境中的反應和積累污染物的能力。廣泛分布：優先選擇在監測區域廣泛自然分布的苔蘚物種，這樣更容易獲取足夠數量和代表性的樣本。生長特性：選擇
固氮菌有哪些特性？
在無氮培養、溫度18~40℃時，菌株均能生長且有固氮酶活性，其最適生長及固氮的溫度為26~37℃；在偏酸（pH值5.0）和偏堿（pH值8.0）的條件下，菌株均能保持較強的生長勢和較高的固氮酶活性，并能通過調節自身代謝適應環境的酸、堿變化，使培養液趨近中性；培養液中NaCl濃度在0.5~2.5g/
研究揭示陸地生態系統生物固氮對養分輸入的格局和機制
中國科學院華南植物園生態中心博士后鄭棉海在研究員莫江明的指導下，通過收集和整合分析全球不同自然生態系統（熱帶/亞熱帶森林、溫帶森林、北方森林、草地和苔原）、不同基質（土壤、凋落物、苔蘚、地衣、葉片和根瘤）和不同固氮類型（自由固氮和共生固氮）對養分（氮、磷和微量元素）輸入的響應格局；同時分析養分添
研究揭示森林演替驅動生物固氮及其關鍵機制
傳統觀點和理論研究認為生物固氮速率在森林演替初期或中期達到峰值，而演替后期生物固氮逐漸減弱甚至停止。這樣的觀點主要基于兩個基本假設。其一，演替初期或中期土壤養分（尤其是氮）貧瘠，固氮植物和固氮微生物在生態系統中占有優勢地位；但演替過程土壤氮逐漸累積增加，因此演替后期生物固氮已不具有競爭優勢，固氮
豆科植物固氮“氧氣悖論”破解
根瘤被稱為豆科植物的“固氮工廠”，反映豆科植物與固氮根瘤菌的共生關系。豆血紅蛋白（又稱共生血紅蛋白）存在其中，是根瘤中調節氧氣濃度的“開關”，氧氣是豆科植物和根瘤菌呼吸必需的，但根瘤菌中的固氮酶更喜歡低氧環境，“氧氣悖論”就產生了。這一悖論始終懸而未決，也就是說，迄今為止有關根瘤內豆血紅蛋白基因表達
豆科植物固氮“氧氣悖論”破解
根瘤被稱為豆科植物的“固氮工廠”，反映豆科植物與固氮根瘤菌的共生關系。豆血紅蛋白（又稱共生血紅蛋白）存在其中，是根瘤中調節氧氣濃度的“開關”，氧氣是豆科植物和根瘤菌呼吸必需的，但根瘤菌中的固氮酶更喜歡低氧環境，“氧氣悖論”就產生了。這一悖論始終懸而未決，也就是說，迄今為止有關根瘤內豆血紅蛋白基因表達
人為固氮作用的相關介紹
人為的固氮作用，即化學氮肥的生產和應用，大規模種植豆科植物等有生物固氮能力的作物,以及燃燒礦物燃料生成NO和NO2。人為的固氮量是很大的，估計約占全球年總固氮量的20～30%。隨著世界人口的增多，這一比例將會繼續上升。 農田大量施用氮肥,使排入大氣的N2O不斷增多。在沒有人為干預的自然條件下，
關于固氮酶的基本介紹
固氮酶是一種能夠將氮分子還原成氨的酶。固氮酶是由兩種蛋白質組成的：一種含有鐵，叫做鐵蛋白，另一種含鐵和鉬mo3+，稱為鉬鐵蛋白。鉬鐵蛋白中含有7個鐵，9個硫，1個鉬，1個中心碳。 1960年 ,人們獲得了無細胞的固氮酶提取液,在此基礎上 , Carnahan和 Mortenson等成功地實現了
關于固氮菌的原理簡介
氮氣是空氣中的主要成分，占空氣總量的五分之四。然而由于氮氣分子被三條“繩索”--化學鍵所束縛，因此大部分植物只能“望氮興嘆”。固氮菌的本領在于它有一把“神刀”--固氮酶（含有Fe Co Mo即鐵鈷鉬），可以輕易地切斷束縛氮分子的化學鍵，把氮分子變為能被植物消化、吸收的氮原子。 俄羅斯莫斯科大學生
關于固氮菌的發展介紹
1901年，M.W.拜耶林克首先發現并描述了這類細菌，他定名的有2個種：一是褐色固氮菌,常生存于中性或堿性土壤中；一是活潑固氮菌，常生存于水中。后來，各國學者相繼分離出許多不同的菌株。1938年，C.H.維諾格拉茨基將生產孢囊的菌株（以褐色固氮菌為代表）歸屬于固氮菌屬，將不產生孢囊的菌株（以活潑
固氮酶的基本信息
固氮酶是一種能夠將氮分子還原成氨的酶。固氮酶是由兩種蛋白質組成的：一種含有鐵，叫做鐵蛋白，另一種含鐵和鉬mo3+，稱為鉬鐵蛋白。鉬鐵蛋白中含有7個鐵，9個硫，1個鉬，1個中心碳。
關于固氮酶組成結構分析
Fe蛋白Fe蛋白由 nifH基因編碼 。對多種生物固氮酶鐵蛋白的一級結構的測定結果表明 , Fe蛋白都不含色氨酸?,酸性氨基酸的含量均高于堿性氨基酸 ,各屬種間的同源性為 45% ～ 90%,說明鐵蛋白的基本結構較為保守 。Fe蛋白是兩個相同的亞基組成的 γ2型二聚體 。二聚體的分子量約為 59 ～