铁还原过程对栖热腔菌Thermosipho ferrireducens JL129W03T的厌氧发酵代谢影响

本研究以分离自西北印度洋深海热液硫化物的铁还原栖热腔菌(Thermosipho ferrireducens) JL129W03T为研究对象,在以四方纤铁矿(β FeOOH)为电子受体条件下,测定了不同培养时间的细胞生长量和主要的代谢产物,并结合其基因组信息预测了主要代谢途径。结果表明,厌氧糖酵解是该菌的主要代谢途径,发酵代谢产物包括乙醇、乙酸、乳酸、丁酸和CO2。同时,该菌含有\[Fe Fe\]型氢酶,可以利用厌氧发酵过程产生的还原态铁氧还蛋白获得电子产生H2。在培养基中添加四方纤铁矿后,促进了菌株的最大细胞生长量(3.17×107 cells/mL至2.19×108 cells/mL),也促进了菌株对淀粉和纤维素的利用率(分别提高了100%和34%)。同时,培养基中添加四方纤铁矿后,菌株JL129W03的乙醇产量增加了76%,而丁酸的产量却降低了73%,对H2、乙酸、乳酸的产生影响较小。本研究对了解Thermosipho ferrireducens JL129W03T的生理代谢特点和进一步应用开发清洁能源(H2、乙醇等)奠定了基础。     

西菲律宾海沉积物铁族元素地球化学

本文对取自西菲律宾海区的三个柱状沉积物岩芯的铁族元素地球化学行为进行了系统的研究。从元素的含量及剖面变化、元素的相关性及组合特征,铁族元素与主元素的关系以及元素的赋存状态等方面探讨了物质来源、沉积作用和古气候,并据此进行了地层划分。沉积物有4种来源:海底火山源、生物源、自生源和陆源。海底火山物质提供了较多的铁族元素,相形之下,自生沉积作用较弱。元素地层学研究表明,在全新世温暖期和晚更新世寒冷期铁族元素表现出不同的地球化学行为,尤以Mn和亲生物(Ca)元素对气候的反映灵敏。WP_2孔和WP_(40)孔铁族元素特征相似,与WP_1孔差别较大。     

光照强度对隐藻吸收铁和磷的影响

在模拟条件下,通过深入研究光照强度对隐藻生长率的影响,以及不同光照强度下藻细胞对Fe和P的吸收差异,提出了光照强度控制藻细胞对营养元素的吸收,最终限制赤潮藻爆发性增殖的作用途径.研究表明,藻细胞的生长率与光照强度之间呈指数相关关系;隐藻生长的光饱和值与光半饱和值分别为150 μmol/(m2·s)和47 μmol/(m2·s);在低光照强度下藻细胞的生长率较低,但是藻细胞却需要吸收更多的Fe和P,以及Zn、Mn、Co和Mo等微量元素,在光照强度为10 μmol/(m2·s)时,藻细胞生长率仅为光照强度150 μmol/(m2·s)时的十分之一,而藻细胞对Fe和P的吸收量分别提高了1.5倍和1倍.这些研究结果为揭示导致赤潮常在光照良好天气后发生的根本原因提供了全新的认识.     

高分辨率航磁方法及在大冶铁矿区的应用

本文针对危机矿山深部及周边找矿的难度大、勘探周期短的特点,提出了一套以找矿为目的,集直升机大比例尺航空物探测量、数据处理、解释为一体的高分辨率航磁方法技术.这些方法包括硬架式直升机航磁测量方法、曲面位场处理方法、精细反演解释方法等.应用该方法在湖北黄石大冶铁矿中布钻,已有两孔见富磁铁矿及伴生的铜、金矿,见矿最大厚度为14.6m.因此,高分辨率航磁方法在危机矿山进一步挖潜工作中可以实现快速找矿目的.     

Role of buffer layer in electronic structures of iron phthalocyanine molecules on Au(111)

We investigate the electronic structures of one and two monolayer iron phthalocyanine (FePc) molecules on Au(111) surfaces. The first monolayer FePc is lying flat on the Au(111) substrate, and the second monolayer FePc is tilted at ～15° relative to the substrate plane along the nearest neighbour [101^-] direction with a lobe downward to the central hole of the unit cell in the first layer. The structural information obtained by first-principles calculations is in agreement with the experiment results. Furthermore, it is demonstrated that the electronic structures of FePc molecules in one-monolayer FePc/Au(111) system are perturbed significantly, while the electronic structures of FePc molecules in the second monolayer in two-monolayer FePc/Au(111) system remain almost unchanged due to the screening of the buffer layer on Au(111).     

Leachable particulate iron in the Columbia River,estuary, and near-field plume

This study examines the distribution of leachable particulate iron (Fe) in the Columbia River, estuary, and near-field plume. Surface samples were collected during late spring and summer of 2004–2006 as part of four River Influence on Shelf Ecosystems (RISE) cruises. Tidal amplitude and river flow are the primary factors influencing the estuary leachable particulate Fe concentrations, with greater values during high flow and/or spring tides. Near the mouth of the estuary, leachable particulate Fe [defined as the particulate Fe solubilized with a 25% acetic acid (pH 2) leach containing a weak reducing agent to reduce Fe oxyhydroxides and a short heating step to access intracellular Fe] averaged 770 nM during either spring tide or high flow, compared to 320 nM during neap tide, low flow conditions. In the near-field Columbia River plume, elevated leachable particulate Fe concentrations occur during spring tides and/or higher river flow, with resuspended shelf sediment as an additional source to the plume during periods of coastal upwelling and spring tides. Near-field plume concentrations of leachable particulate Fe (at a salinity of 20) averaged 660 nM during either spring tide or high flow, compared to 300 nM during neap tide, low flow conditions. Regardless of tidal amplitude and river flow, leachable particulate Fe concentrations in both the river/estuary and near-field plume are consistently one to two orders of magnitude greater than dissolved Fe concentrations. The Columbia River is an important source of reactive Fe to the productive coastal waters off Oregon and Washington, and leachable particulate Fe is available for solubilization following biological drawdown of the dissolved phase. Elevated leachable Fe concentrations allow coastal waters influenced by the Columbia River plume to remain Fe-replete and support phytoplankton production during the spring and summer seasons.     

东海北部营养盐分布的季节变化及成因探讨

基于美国国家海洋大气管理局(NOAA)2007年发布的全球海域营养盐数据库资料和美国国家地球物理数据中心(NGDC)2006年发布的全球地貌数据库资料,在MATLAB计算机平台上,利用研发的数值分析与成图技术,对东海北部海域营养盐分布的季节变化特征进行分析。结果表明:(1)东海北部海域NO3--N、PO43--P分布总特征为由沿岸向离岸递减,由表层向底层递增;西北高,东南低,呈扇形向东南扩展;SiO3--Si有两个浓度高值区,一个为研究区域的西北角,另一个在东北角;(2)在0~50 m的表层营养盐平均浓度均是冬季最高;50~200 m的中层NO3--N、SiO3--Si夏季最高;200 m以下的底层四季变化微弱,其中400~500m层PO43--P、SiO3--Si浓度值秋季最高。NO3--N变异系数表层最大,PO3--P中层最大、SiO3--Si底层最大,其中NO3--N相应各层变异系数大于PO43--P、SiO3--Si;(3)研究区域四季均存在高营养盐水团。高PO43--P、SiO3--Si水团中心分别位于125.5°E、30.5°N和128.5°E、30.5°N;高NO3--N水团中心,随冬-春-夏-秋、从南往东北再向西、最后向东南,在125°~128°E、29°~31°N范围内移动。     

滇东昆阳磷矿成矿物质来源及其沉积环境

昆阳磷矿位于滇池西南部,为探讨该磷矿的成矿物质来源及其沉积环境,从岩相学和元素地球化学两方面对磷矿石展开了研究.研究结果显示,磷块岩矿石的主要矿物成分为胶磷矿,矿体w(P2 O5)平均含量为26.16％,磷块岩P2 O5含量由地表向地下沿倾向逐渐降低,酸不溶物含量逐渐增加,在垂直剖面上,矿区中部P2 O5含量相对上部和...     

后疫情时期全球铁矿资源格局分析

铁是我国用量最大、用途最广的金属,新冠肺炎疫情期间国际铁矿石市场出现较多新变化,分析国际铁矿石供需和市场格局变化原因,研判未来趋势,对于保障我国铁矿石资源稳定供应具有重要意义.本文首先分析了新冠肺炎疫情下,全球钢铁产量、铁矿石供应和价格变化趋势,分析发现受新冠肺炎疫情影响,全球铁矿石供需格局进一步集中,呈现"两个国家,...     

蒙库铁矿床与镜铁山铁矿床的对比研究

蒙库铁矿床被认为是与海底喷流沉积作用有关的铁矿床,但存在很大的争议.文章将其与典型的喷流沉积型铁矿--镜铁山铁矿床对比,并结合野外的第一手资料,发现蒙库铁矿床的喷流沉积特征并不明显,而热液成矿作用比较明显,但是热液的性质和来源、成矿时间等尚不明了,蒙库铁矿的成因机理仍有待深入研究.