海洋昏暗带微生物为碳沉积“把关”

海洋在全球碳循环中起着极为重要的作用,能够吸收大约一半由人类活动产生的温室气体,而其中大部分反应都发生在海洋表面以下100米的区域之内。海洋中多种浮游植物能够通过光合作用捕获碳,而当它们死后,会穿过海洋的“昏暗带”沉至永远漆黑的海底。然而,美国科学家进行的一项最新研究表明,海洋“昏暗带”的生物活动实际上是碳沉积的“把关人”,决定着浮游植物捕获的碳被永远存储于海底,还是很快又再回到海洋表层。     

厦门大嶝岛潮间带底栖微藻叶绿素荧光对温度和光照变化的响应

采用PAM叶绿素荧光技术,于2013年5月在厦门大嶝岛潮间带,对不同底质类型（泥质、泥砂质和砂质）底栖微藻的光合作用特征进行了初步研究.结果显示：底栖微藻的光合系统II最大光量子效率（Fv/Fm）呈泥质（0.33）〉泥砂质（0.28）〉砂质（0.01）;底栖微藻叶绿素a含量亦呈上述变化趋势.不同温度（15-35℃）和不同光照透射率（0-100%）的短期（0.5-2.0 h）培养实验表明,底栖微藻光合作用的最适温度（27℃左右）接近于环境温度,体现了其对生长环境的适应;过高的温度（35℃及以上）会抑制光合作用活性,进而限制其生长;此外,光照实验表明底栖微藻可通过自身的运动和变化来适应光照强度的变化,不同底质类型可能存在不同的光适应策略.     

二氧化碳:温室气体“主犯”

正温室效应导致全球变暖,二氧化碳是最主要的温室气体。二氧化碳能改变大气的热平衡。它能够吸收地球的红外辐射,引起近地面大气温度的增高。二氧化碳是自然界一种普遍存在气体,对植物的光合作用必不可少,在空气中的含量通常相对稳定的。但随着全球工业化进程,大量温室气体,     

海水水淹下海滨木槿和蜡杨梅幼苗叶片的光合作用及其影响因子研究

滩涂消浪林是中国沿海防护林体系的前沿阵地,在防浪促淤、保岸护堤和防御海洋自然灾害等方面具有重要的作用.以中亚热带泥质海岸的两种消浪树种海滨木槿(Hibiscus hamabo)和蜡杨梅(Myrica cerifera)一年生幼苗为实验材料,根据半日潮滩涂的淹水时间和淹水深度,设计5种实验处理,即在每个半日潮中,两个树种的平均淹水时间和淹水深度分别为lh和15 cm(处理1)、2h和25 cm(处理2)、3h和35 cm(处理3)、4h和45 cm (处理4)以及无水淹的对照处理(用淡水正常浇灌).在模拟海水水淹胁迫下的70d中,研究两树种幼苗向阳面叶片的光合作用日变化及其与叶片其他生理生态因子的关系,揭示其主要影响因子.结果表明,各处理下,海滨木槿幼苗叶片净光合速率(Pn)日变化(6:00～18:00)曲线为单峰曲线;在水深较浅、时间较短的水淹处理下,海滨木槿幼苗叶片Pn主要受光合有效辐射(PAR)影响,在水深较深、时间较长的水淹处理下,则主要受叶片气孔导度(G)和胞间CO2浓度(Ci)的影响;在水淹初、中期,蜡杨梅幼苗叶片Pn日变化曲线为双峰曲线,但在水淹后期,其为单峰曲线;在水深较浅、时间较短的水淹处理下,蜡杨梅幼苗叶片Pn主要受PAR和Gs影响,而在水深较深、时间较长的水淹处理下,其主要受Ci和饱和水蒸汽压亏缺影响.     

植被大气间能量储存分项对能量闭合率的影响分析

植被大气间能量储存分项对能量闭合的影响在地表能量平衡研究中有重要意义。以张掖市盈科灌区玉米农田为研究区,在采用TDEC（Thermal Diffusion Equation+Correction）方法修正土壤热通量的基础上,分析了植被大气间能量储存分项对能量闭合率的影响。结果表明：能量储存分项对于能量闭合率具有一定的提升作用,平均提升幅度约为5.18%。能量储存分项对能量闭合率的影响与有效能量（R_n-G）相关。各能量储存分项对能量闭合率的贡献从大到小依次为：光合作用 >植被冠层热储存 >空气热储存 >空气湿度变化≈露水焓变,其中后两项量级极小,可在相关研究中忽略。量级较大的前三项能量分项具有明显的单峰日变化趋势,其中光合作用项相对另两分项在时间上有所滞后。此外,不同天气条件下（如有云和无云）能量储存分项对于能量闭合率的影响不同,有云时其影响相对较大。     

有氧水环境中藻类产生甲烷的研究进展

自然水体是重要的甲烷排放来源,传统观点认为甲烷是微生物在严格厌氧条件下利用有机物的最终产物,但越来越多的证据表明有氧水环境中存在甲烷过饱和现象,被称为“甲烷悖论”。近年的研究表明,上述现象的产生与藻类的存在息息相关。藻类不仅可以通过光合作用或利用甲基化前体物质直接产生甲烷,也可为其他微生物提供厌氧微环境以及前体物质间接促进甲烷生成。然而,针对藻类有氧产甲烷的微生态机制方面的研究尚存不足,也使得全球甲烷收支核算仍存在较大不确定性。未来,进一步突破藻类有氧产甲烷的分子调控机理、揭示藻类对外部条件响应的有氧产甲烷特征及其生理适应性机制,将是深化领域研究的重要方向。     

海洋:地球最巨大的碳库

0引言进入21世纪,气候变暖带来的极端天气频发对人们生活所造成的影响越来越严重。为了应对气候变化给人类发展带来的影响,自1990年起已经召开了多次政府间气候谈判大会。随着又一次国际气候会议在德班的召开,气候问题再次吸引了全球的注意力。作为气候谈判的主体,各国政府在进行应对气候变化问题讨论的同时,也在为本国经济发展争取更大     

基于Ｌｏｔｋａ Ｖｏｌｔｅｒｒａ方程的基因调控网络的稳定性分析

在2007年7—8月棉花生长旺季,将冠层按高度分多层,通过简单的试验方法确定了棉冠内叶片丛聚指数（clumping index,Ω）,以此区分计算出田间各层逐时阳叶（受光叶）和阴叶（被遮荫叶）叶面积指数的动态值。在8月23日用LI-6400R便携式光合测量系统分多层分别测定阴、阳叶单张叶片净光合作用的日变化,结合阴、阳叶面积权重,探讨利用Ω区分阴阳叶之后对整个冠层日总光合作用的影响。试验结果表明：（1）花铃期棉花冠层内Ω约为0.68;（2）利用Ω计算得到8月23日冠层日间（09：00—18：00）总净光合作用日平均值大约为20.3μmol·m-2·s-1,其中阳叶贡献约占总量的72%,阴叶约占总量的28%;（3）上层叶片贡献约占总量的75%,中层叶片约占总量的22%,下层叶片约占总量的3%。     

干旱区地下水埋深变化对胡杨光合作用的影响研究取得新进展

植物光合作用是地球上最重要的化学反应,也是绿色植物对各种内外因子最敏感的生理过程之一。干旱是植物生理过程的重要限制因子,研究干旱对植物生长的影响以及植物的抗旱性机理等方面的内容,一直是植物环境生理学研究的一种重要方向。     

重大地质转折期的碳、硫循环与环境演变

碳、硫在表层储库和地质储库以不同的形式相互转换,在这个过程中都伴随着一定的同位素分馏。碳同位素的分馏主要受到光合作用以及海水溶解无机碳与大气CO2交换的控制,而硫同位素的分馏则主要受控于硫酸盐细菌还原作用。表层储库碳、硫同位素的组成通过地质作用被很好地保存在地质储库中,因此通过对地质储库中碳、硫同位素的分析和研究,可以很好地了解地球各圈层相互作用的规律,重塑地质历史特别是重大关键转折时期的演化过程。同时文中借助一些碳、硫同位素应用实例,进一步加深理解影响碳、硫同位素组成和变化的原因,以提高对不同时期全球环境变化的认知程度。