生物质能源植物种植对生物多样性的影响

随着化石燃料资源的减少和全球环境问题的加剧, 全球生物质能源的生产增长迅速, 生物质能源植物种植面积不断增长。全球生物质能源植物的大面积种植对生物多样性造成了严重影响: 不但直接或间接侵占了大片自然或半自然生态系统, 造成生物原生栖息地的退化和消失, 而且还易造成生态系统单一并改变生态系统结构与功能, 加剧面源污染, 引起外来种入侵, 甚至增加了转基因生物安全风险。为减少生物质能源植物种植对生物多样性的影响, 政府或相关单位需制订可持续发展的生物质能源生产管理规范, 合理规划以避免在生物多样性丰富或脆弱区种植生物质能源植物, 积极开发新技术并改变生物质能源原料的利用效益, 加强生产方式管理并改变传统种植模式。     

植物细胞壁纤维素生物合成的调控

纤维素是自然界最丰富的生物多聚体,是生物质能源的主要组成物质。植物细胞壁中纤维素的生物合成主要由纤维素合成酶(Cellulose synthase,CesA)催化完成,纤维素的生物合成受到植物激素,信号分子,转录因子以及某些特殊蛋白质的调节。目前的研究集中在对纤维素合酶基因的转录及翻译后修饰的调控。总结了高等植物调控纤维素生物合成的研究近况。     

基于文献计量学的能源植物国际研究趋势与发展格局

随着环境的不断恶化与化石资源的急剧消耗,世界各国都在加快可再生能源(尤其是生物质能源)的研发进程,以保障国家能源安全,应对全球气候变化。其中,能源植物的开发利用是提供生物质原料的重要途径之一。分析能源植物的国内外研究进展,把握其发展趋势,结合我国的特点和需求,有助于支持基础研究,促进源头创新。以ISI Web of Science数据库为数据来源,Thomson Data Analyzer为工具,从文献计量学的角度分析能源植物的国际发展态势。     

寡糖类能源植物菊芋及其综合利用研究进展

菊芋作为我国最具发展前景的非粮寡糖类能源植物之一,具有宜于边际地生长、生物质产量高、抗逆性强、易转化等优点。综合国内外菊芋研究现状,以菊芋生物质原料生产为核心,从能源植物分类、菊芋生长特性、种质资源、遗传改良、丰产栽培、采后贮藏、生物燃料研发等方面对其研究现状进行了详细阐述,并展望了菊芋在生物质原料生产方面的未来研究趋势和重点,为我国寡糖类能源植物的长远发展和科学研究提供参考。     

2015年《林产化学与工业》征订启事

《林产化学与工业》由中国林业科学研究院林产化学工业研究所、中国林学会林产化学化工分会共同主办,为全国林产化工行业的学术类期刊。报道范围:可再生的木质和非木质生物质资源的化学加工与利用,包括生物质能源、生物质化学品、生物质新材料、生物质天然活性成分和制浆造纸等,主要包括松脂化学、生物质能源化学、生物质炭材料、生物基功能高分子材料、胶黏剂化学、森林植物资源提取物化学利用、环境保护工程、木材制浆造纸为主的林纸一体化和林产化学工     

甜高梁汁液发酵制取燃料酒精的研究(简报)

新能源的开发和利用,是解决能源紧张的重要途径。生物能源又是新能源中行之有效的重要种类。植物通过光合作用把太阳能贮存起来。有人计算,自然界植物的光合作用每年可以固定约200亿吨碳,是世界能量总消耗的10倍,或为全人类消耗食物能量的200倍。直接用农作物秸杆作燃料,其热效很低。若经微生物发酵处理,则可转化为高效的再生能源——甲烷、酒精等。巴西利用甘蔗和木薯通过酵母发酵,在八十年代初生产了大约400万     

《林产化学与工业》征订启事

正《林产化学与工业》(双月刊)由中国林业科学研究院林产化学工业研究所、中国林学会林产化学化工分会共同主办,为全国林产化工行业的学术类期刊。报道范围是可再生的木质和非木质生物质资源的化学加工与利用,包括生物质能源、生物质化学品、生物质新材料、生物质天然活性成分和制浆造纸等,主要包括松脂化学、生物质能源化学、生物质炭材料、生物基功能高分子材料、胶黏剂化学、森林植物资源提取物化学利用、环境保护工程、木材制浆造纸为主的林纸一体化和林产化学工程设     

三种生物质能源植物组织的乙醇提取液对烟粉虱生物活性的影响

为了探讨蓖麻、海滨锦葵等生物质能源植物组织的抽提物作为植物保护剂的可行性,用蓖麻种子、蓖麻叶片、海滨锦葵叶片等生物质能源植物组织的乙醇粗提物处理烟粉虱成虫,4、24、48、72和96 h后测定其体内的谷胱甘肽转移酶和羧酸酯酶活性,并利用Y型嗅觉仪测定烟粉虱对3种生物质能源植物组织的乙醇粗提物的嗅觉反应.结果表明:3种生物质能源植物组织的乙醇粗提物对烟粉虱谷胱甘肽转移酶和羧酸酯酶均有明显影响,随着浓度的提高,其作用增强,其中250倍液的作用与1.8%的阿维菌素3000倍液作用相当.3种提取液的250倍液对烟粉虱成虫具有明显的驱避作用,其中蓖麻种子、蓖麻叶片和海滨锦葵叶片等乙醇粗提物的驱避率分别为100.0%、96.7%和79.4%.表明蓖麻种子、蓖麻叶片和海滨锦葵叶片的乙醇粗抽提物对烟粉虱具有驱避作用和其他生物活性.     

《林产化学与工业》征订启事

正《林产化学与工业》(双月刊)由中国林业科学研究院林产化学工业研究所、中国林学会林产化学化工分会共同主办,为全国林产化工行业的学术类期刊。报道范围是可再生的木质和非木质生物质资源的化学加工与利用,包括生物质能源、生物质化学品、生物质新材料、生物质天然活性成分和制浆造纸等,主要包括松脂化学、生物质能源化学、生物质炭材料、生物基功能高分子材料、胶黏剂化学、森林植物资源提取物化学利用、环境保护工程、木材制浆造纸为主的林纸一体化和林产化学工程设备研究设计等方面的最新研究成果。     

辩证地认识糖代谢及其调控

糖类物质俗称碳水化合物,在自然界分布很广泛,植物组织中含量尤多,它是生物机体的基本营养素之一。它的合成和分解在自然界基本现象之一的碳循环中占有核心地位,对生命活动的主要功能是提供能源和碳源物质。糖代谢有物质代谢和能量代谢之分,其中物质代谢由糖分解代谢和合成代谢组成,它们分别伴随以能量的释放和利用。糖分解代谢包括多糖(如淀粉、糖元)分解、单糖相互转     

能源植物甜高粱种质资源和分子生物学研究进展

世界能源危机和全球生态环境日益恶化迫使人们急需开发可再生能源。生物质能源作为一种清洁的可再生能源已受到世界各国的高度重视。发展生物质能源的瓶颈之一是生物质原料不足。甜高粱的生物学产量和含糖量极高,同时兼有耐旱、耐涝、耐贫瘠和耐盐碱等诸多优良特性,被认为是最具开发潜力的能源植物之一。该文从甜高粱的分类学、生物学特点、种质资源评价、功能基因以及基因组信息等方面综述了甜高粱的最新研究进展和存在的问题,并展望了甜高粱作为能源植物的研发前景。     

能源植物甜高粱种质资源和分子生物学研究进展

世界能源危机和全球生态环境日益恶化迫使人们急需开发可再生能源。生物质能源作为一种清洁的可再生能源已受到世界各国的高度重视。发展生物质能源的瓶颈之一是生物质原料不足。甜高粱的生物学产量和含糖量极高, 同时兼有耐旱、耐涝、耐贫瘠和耐盐碱等诸多优良特性, 被认为是最具开发潜力的能源植物之一。该文从甜高粱的分类学、生物学特点、种质资源评价、功能基因以及基因组信息等方面综述了甜高粱的最新研究进展和存在的问题, 并展望了甜高粱作为能源植物的研发前景。     

微生物法降解木质素的研究进展

生物质是代替石化资源生产能源和化学品的关键资源,木质素作为植物细胞壁的主要成分已经在很多行业中得到了广泛的应用。然而,由于木质素结构复杂且难以降解,成为生物质资源利用的最大障碍,因此,去除或者降解木质素是利用细胞壁中其他成分的关键步骤。许多行业使用有害化学物质降解木质素,严重危害了生态环境,自然界中木质素经常被包括真菌和细菌在内的微生物降解,因此,研究微生物降解木质素的机制为解决这一问题提供了可能性。本文讨论了木质素的化学组成成分,重点讨论了自然界降解木质素的微生物种类及其降解机制,包括各种真菌和细菌的木质素降解活性,描述了由各种微生物特别是白腐真菌、褐腐真菌和细菌产生的木质素降解酶,并展望了今后木质素生物降解的研究和应用的可能方向。     

聚焦生物质能源

<正>资源短缺、能源危机和环境污染己成为全球关注的严重问题。开发利用可再生的生物质资源对于解决人类发展面临的资源与环境危机具有重要意义。目前,以生物质能源为主的生物质开发利用备受世界各国政府和科学家的关注。生物质能源开发与利用是把能源植物和农业废弃物等生物质原料利用     

能源作物发展现状和商业化前景

生物质是植物通过光合作用而固定于地球上的太阳能,通过生物质能转换技术可以高效地利用生物质能源,生产各种清洁燃料替代矿物燃料,以减少人类对矿物能源的依赖,保护国家能源资源,减轻能源消费对环境造成的污染。其中,能源作物是指经专门种植,用以提供能源原料的草本和木本植物。利用山地、荒地等未利用土地,     

干旱能源植物的发掘与应用策略

随着人类社会的快速发展和对化石能源的不合理开采,化石能源整体可开采量锐减;另一方面,化石能源的大量使用造成日益凸显的环境污染问题,发展生物质能源对解决能源危机、促进社会可持续发展具有重要意义。囿于人口持续增长和粮食需求不断增加,发展能源植物的重要突破口在于大力开发不与粮食作物争地争水的干旱能源植物。因此,从能源植物概念及其意义入手,论述国内外干旱能源植物应用现状和在实际种植生产过程中存在的问题,综合分析适合作为干旱能源植物的新类型,进而提出干旱能源植物的应用策略。     

昆虫与生物质能源利用:一个新的交叉学科前沿

昆虫与生物质能源利用密切相关。这些昆虫包括白蚁类、甲虫类、树蜂类、食叶类水生昆虫、衣鱼类、大蚊类等。它们能在树木、枯枝以及落叶上生活,并具有了相当可观的降解和转化木质纤维素的能力,是自然界中协助进行碳循环的一类重要节肢动物。近几年来,这些昆虫独特的肠道消化能力以及它们的生物质催化转化系统已引起了科学家和研究人员的极大兴趣,希望能通过发现新的降解木质纤维素的酶及酶系统、掌握相关的这些酶的表达和其功能控制基因、并能解开昆虫肠道的消化及其相关机制的谜;更高效的降解和转化植物细胞壁中的碳水化合物并用来生产不同种类的生物能源或生物基材料。目前,对这类昆虫高效降解木质纤维素能力的认识和相关降解机制的研究已发展成为一个与生物质能源应用密切相关的新兴研究领域,成为新的交叉学科前沿。本文将简要讨论这类昆虫消化木质纤维素的几种不同作用机制、共生微生物与昆虫所产生的不同木质纤维素酶以及相互间的协同作用的基础上,还探讨了当前第二代生物质能源研究与开发中所面临的主要挑战、消化木质纤维素类昆虫,特别是白蚁所处的独特地位、潜在的科学和应用价值,以及今后的主要研究方向。     

木质纤维生物质资源高效利用分子技术的开发

木质纤维生物质是地球上最丰富的可再生生物质资源,可为造纸、化工、纺织和生物能源等工业提供重要的原材料。木质纤维生物质主要包括木质素、纤维素和半纤维素三种生物多聚物成分。如何利用分子手段改造这些生物聚合物,提高它们的工业利用率是目前高度关注的问题。综述了近年来木质纤维多聚物在生物合成与改造方面的研究进展,展望了利用分子技术改造植物木质纤维生物质实现其高效利用的前景。     

微生物降解木质纤维素类生物质固废的研究进展

自然界中的细菌、真菌、放线菌及某些病毒是降解木质纤维素的主要微生物,它们在生物质固废能源的转化和利用上起桥梁作用,能变废为宝,实现生物质固废的资源化利用。根据生物质固废相关处理技术及生物质固废资源化成果转化,总结微生物降解生物质固废的有关处理技术及应用。在综合国内外现有研究成果的基础上,以木质纤维素类生物质固废为例,从微生物种类和生物质固废资源化成果转化两个方面对微生物降解木质纤维素类生物质固废有关技术进行分析,提出每项技术存在的问题,并展望每项技术的发展前景。     

关于我国林业生物质能源发展的政策思考

本文重点介绍了国内外生物质能源发展趋势,概括和分析了当前我国林业生物质能源发展的潜力及存在的问题,提出了中国林业生物质能源发展的思路及推进其产业化发展的相关政策需求和建议。