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，固氮速率降低或者終止。其二，磷是參與固氮反應的重要能源物質（ATP）和固氮生物生長的重要養分，隨著演替過程土壤磷的消耗，演替后期生物固氮受磷的限制。盡管這樣的觀點和假設機制已得到普遍的驗證，它們無法解釋自然界中長期存在的“悖論”現象，即仍有多數土壤富氮或者磷限制的成熟林仍維持較高的固氮速率。 中國科學院華南植物園生態中心博士后鄭棉海等人在研究員莫江明指導下，選擇鼎湖山三個處于不同演替階段的森林開展研究，測定三個森林的多種基質（土壤、凋落物和苔蘚）的固氮速率，發現隨著森林演替的進行，雖然基質氮的濃度增加并且磷限制也加劇，生物固氮速率沒有減......閱讀全文
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
大尺度森林土壤固氮菌群落分布格局研究獲進展
生物固氮每年能向陸地生態系統提供40~100Tg的氮素，其中共生和自生固氮菌是生物固氮的主要貢獻者，它們能將大氣中的氮還原成氨，可為植物生長提供有效氮，維持森林生態系統土壤肥力并提高植物生產力。因此，闡明固氮菌群落分布格局可為理解森林氮循環過程以及調控氮素供給策略提供重要支撐。 為此，中國科學
大尺度森林土壤固氮菌群落分布格局研究獲進展
生物固氮每年能向陸地生態系統提供40~100Tg的氮素，其中共生和自生固氮菌是生物固氮的主要貢獻者，它們能將大氣中的氮還原成氨，可為植物生長提供有效氮，維持森林生態系統土壤肥力并提高植物生產力。因此，闡明固氮菌群落分布格局可為理解森林氮循環過程以及調控氮素供給策略提供重要支撐。 為此，中國科學院
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。
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
華南植物園在亞熱帶森林土壤固氮微生物的驅動機制研究
固氮微生物在生態系統氮循環中扮演著重要角色。我國亞熱帶地區氮沉降日益加劇，但有研究表明土壤固氮微生物依然十分活躍。然而，關于土壤固氮微生物群落在富氮缺磷的南亞熱帶森林中受哪些因素調控有待進一步探究。? 中國科學院華南植物園恢復生態中心博士張靜在研究員劉占鋒的指導下，依托鼎湖山和鶴山的植被恢復/演替
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
土壤微生物固氮機理研究獲進展
中國科學院華南植物園副研究員鄭棉海團隊在國家重點研發-青年科學家項目、廣東省基礎與應用基礎研究基金等項目的資助下，在土壤微生物固氮機理研究方面取得重要進展。相關成果近日分別發表于《微生物系統》（mSystems）和《地球物理研究通訊》（Geophysical Research Letters）。生物
版納植物園揭示干熱脅迫對附生藍藻地衣生物固氮酶影響
在許多自然林生態系統中，附生藍藻地衣（即含有藍藻共生藻的地衣）是重要的附生生物類群，具有較強的固氮能力，地衣生物固氮是自然林中氮素來源的重要途徑之一。附生藍藻型地衣的固氮酶活性受濕度、溫度以及其自身的光合有機物儲量等因素影響。目前相關的研究集中于地衣生物量和固氮總量的估算等方面，而關于氣候變化條
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
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個植物家族的
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
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，
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
豆科主導森林的大氣沉降氮去向和分配模式獲揭示
在國家自然科學基金重點和面上項目、中科院青年創新促進會和生態學青年人才托舉工程項目等資助下，中國科學院華南植物園生態中心毛晉花博士等在鄭棉海副研究員和莫江明研究員的指導下，揭示了豆科主導森林的大氣沉降氮去向和分配模式。相關研究近日發表于《全球變化生物學》。人類活動引起大氣氮沉降量增加，進而影響森林生
豆科主導森林的大氣沉降氮去向和分配模式獲揭示
在國家自然科學基金重點和面上項目、中科院青年創新促進會和生態學青年人才托舉工程項目等資助下，中國科學院華南植物園生態中心毛晉花博士等在鄭棉海副研究員和莫江明研究員的指導下，揭示了豆科主導森林的大氣沉降氮去向和分配模式。相關研究近日發表于《全球變化生物學》。 人類活動引起大氣氮沉降量增加，進而影
研究揭示豆科主導森林的大氣沉降氮去向和分配模式
人類活動引起大氣氮沉降量增加，進而影響森林生態系統的結構和功能。氮沉降對森林生態系統的影響取決于沉降氮的去向。豆科樹種在全球森林廣泛分布，尤其在熱帶地區。由于具有共生固氮能力，豆科樹種在森林生態系統碳氮循環中發揮著重要作用。然而，目前有關豆科森林氮循環特征的研究集中在固氮特性和固氮速率等，豆科森林對
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/
中國原始森林僅占全國森林面積7.59％
3月20日， 國際環保組織綠色和平與相關學術機構合作，利用遙感、地理信息系統技術，首次繪制出《中國原始森林空間分布圖》。根據這份地圖，中國現有原始森林面積為1576.68萬公頃，占中國森林面積的7.59%。 綠色和平森林與海洋項目副經理易蘭向記者介紹，原始森林又稱為原生林，指未因人類活動而導致
森林腦炎簡介
森林腦炎是由黃病毒屬中蜱傳腦炎病毒所致的中樞神經系統急性傳染病，蜱為其傳播媒介。臨床上以突起高熱、頭痛、意識障礙、腦膜刺激征、癱瘓為主要特征，常有后遺癥，病死率較高。本病是森林地區自然疫源性疾病，流行于我國東北和西北的原始森林地區、俄羅斯的遠東地區及朝鮮北部林區。有嚴格的季節性，自5月上旬開始，
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
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，
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
共生固氮菌的相關介紹
在與植物共生的情況下才能固氮或才能有效地固氮，固氮產物氨可直接為共生體提供氮源。主要有根瘤菌屬（Rhizobium）的細菌與豆科植物共生形成的根瘤共生體，弗氏菌屬（Frankia,一種放線菌）與非豆科植物共生形成的根瘤共生體；某些藍細菌與植物共生形成的共生體，如念珠藻或魚腥藻與裸子植物蘇鐵共生形