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的,并且相比物種結構,功能結構與環境變化和生態系統功能的關系更加密切。因此直接研究微生物功能基因的生物地理分布對于更好地了解環境變化對生物地球化學循環的潛在影響是十分必要的。 氮循環是地球上最重要的生物地球化學過程之一。自然界中,氮可以以多種價態(-3到+5)存在,不同價態之間的轉換主要是由微生物所驅動。目前我們對微生物氮循環功能基因的生物地理分布還缺乏足夠的認識,這一定程度上阻礙了對自然界氮循環的系統性理解。 近期,中山大學生命科學學院李文均教授團隊以珠江口沉積物為研究系統(圖1),利用宏基因組學技術和生物信息學分析揭示了關......閱讀全文
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
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。
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
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
土壤氮循環功能微生物對季節降水變化響應研究獲進展
近日中科院華南植物園博士陳潔在副研究員劉衛和研究員申衛軍的指導下,對土壤氮轉化功能微生物對季節降水變化響應研究取得進展。相關研究近日發表于《前沿微生物學》。 參與土壤氮循環的功能微生物不僅是森林生態系統的重要組成部分,更是維持生態系統功能穩定性的內在驅動力。研究森林土壤氮循環功能微生物對降水格
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