我们生活在磁的世界里——“阿波罗”登月如何研究月球磁场宇宙磁现象的研究和应用(连载之三)

长期的科学研究指出,地球上生命现象的出现及各种生物和人类的进化与生存都是离不开太阳的。实际上太阳也是人类观测研究最早和最多的天体。从磁的方面看,太阳表面的各种现象和活动都同太阳的磁场有关,因此把太阳表面的活动称为太阳磁活动。从对太阳的长期观测研究已经知道：太阳表面普遍存在着跟地球磁场强度相近的约万分之一特的磁通密度;太阳黑子存在更强的磁场,约为太阳表面磁场的几百倍到几千倍,正是由于太阳黑子的强磁场作用才使其温度降低,因而亮度变暗,成为黑子。太阳的一些强烈磁活动还对太阳系空间和包括地球在内的太阳系…     

光照与葡萄品质

众所周知,光能是地球上生命活动所需的最终能源,因此,光对葡萄植株的生长发育十分重要。太阳的光能都能通过辐射吸收来影响葡萄植株的光合作用和温度以及浆果的温度。不同光质(如紫外线、红光和远红光)对葡萄植株的生长发育也有较大的作用,尤其是红光(R)(660nm)和远红光(FR)(730nm)能调控植物的光敏素反应。那么光的调控机制是什么呢?归纳起来大体有以下几方面:光合效应、热量效应和光敏素效应。     

植物油代用燃料的研究

一、研究和应用生物燃料的意义及其范围矿物燃料将日益趋于枯竭,人们日益重视研究和利用生物能源。生物能是取之不尽的太阳光的光合作用得到的可再生能源。世界上每年平均能源消耗量的幅度大约为8～10垓瓦(热量),发展中国家的农民以生物量形态(木柴、植物垃圾及粪便等)加以利用的能量为1垓瓦左右,为目前世界一次能源消耗的10％左右。据专家估算,地球在半年内从太阳得到的能     

万物生长靠什么?

“万物生长靠太阳” ,这是多少年来人们从实际生活中总结出来的一个公认的事实。的确 ,地球上的各种生物 ,皆因靠了太阳发出的光和热才能生机勃勃。可以这样说 ,没有太阳带给地球的光和热 ,地球上具有生命的东西就难以正常生存。一句话 ,太阳孕育和哺育着地球的生命。然而 ,近年来科学家们研究发现 :月球对地球的影响远大于太阳。美国太空总署的科学家谢鲁·皮尔逊博士研究指出 ,在太阳系最初形成时 ,月球即受到地球的吸引 ,成为它的卫星。在月球被扯到靠近地球的过程中 ,月球曾经对地球产生出了极大的影响。当月球靠近地球时 ,地球表面的海…     

关于光合机器的合成生物学研究的几点思考

1引言 光合作用是指光合生物利用太阳能,将大气中的CO2转化成碳水化合物的过程。光合作用是地球上最重要的反应,它提供了人类生存所需要的物质、氧气和能量,是人类生存所需的所有物质和能源的来源,     

“点燃”阳光——德国从生物质中高效提取柴油

人类社会发展至今,太阳始终相伴。不过,远古的先民蛰伏在地球上,对太阳唯有敬畏之情;而如今,人类已经可以进入外空反观地球,人类对太阳的认识自然也远非昔日可比。当人类意识到太阳不仅仅只是意味若光明和温暖之时,人类开始试图留住阳光,点燃阳光,向慷慨的太阳索取更多。人们已经知道,阳光普照大地,为地球这一生态系统的运转提供着生生不息的能量。在此过程中,绿色植物通过光合作用将太阳能转     

农林生物质能源发展现状与展望

生物质能源是由植物光合作用固定于地球上的太阳能。据估计,植物每年储存的能量约相当于世界主要燃料消耗的10倍,被作为能源的利用量还不到其总量的1％．这些未加以利用的生物质,为完成自然界的碳循环,其绝大部分由自然腐解．将能量和碳素释放．回到自然界中。     

生态系统与太阳能

在生物圈(Biosphere)范围内,在森林、草地、冻原、荒漠、湖泊、河流、海洋、河口、城市、村落等各种生态系统(Ecological system)中,万物生长,气象万千,一派生机勃勃的景象。它们的能量是从哪里来的?从根本上来说,太阳是地球上一切生命赖以生存的主要能量来源。生态系统中的能量流、物质流,促使万物生长。甚至人们的一举一动,包括肠胃蠕动、心脏跳动、大脑的思维活动等,都离不开太阳这个大能源。对此,还要从生态系统的结构和功能说起。 1935年,英国植物学家坦斯利(A.G.Tan-     

人与生物圈的研究

目前国际上正在开展一项人与生物圈的研究计划,共有一百多个国家参加,我国也参加了这项研究工作。人类从诞生的那一天起,就在地球上生活和劳动着。地球是一个围绕太阳不断运转的行星,它的构造和鸡蛋差不多。地球的外壳和鸡蛋皮相似,是由一层坚硬的岩石组成的,称为岩石圈。岩石圈的表面有一层薄薄的土壤层。在岩石圈的外部还有水圈和大气圈。这几个圈里面的土、水、气和来自太阳的辐射能共同构成了     

生物演化生生不息

人类生存的地球是太阳系中的一个行星,它的年龄约有46亿年。在这个地球上,从生命诞生到现在,生物演化已跨越了大约35亿年漫长的历程。由于早期地球表层的环境条件极其严酷,年轻太阳的光照强度较低,同时还发射出大量的紫外线;大气中弥漫着大量的二氧化碳,其浓度约为今天的100至1000倍,而氧气却含量很低。与此相     

磁人类第四生命之源

现代科技研究表明,磁是人类继阳光、空气和水之后的第四生命之源。２０世纪６０年代科学家利用人造卫星探测发现,太阳上连续发射的高能粒子流把地球磁场压缩在一个固定的蛋壳形区域———“磁层”内。在磁层壳内,地球磁场捕获了大量来自太阳和星际空间的带电粒子,构成了两个“幅射带”,在背向太阳的一面,地球磁力线和“壳”中的其他带电粒子一起“流”向延伸到一、二百万公里以外的空间,从而保护了地球生物免遭宇宙高能粒子流的幅射杀伤。人类世世代代生活在地球这个大磁场生物圈内,既依赖天然磁场的恩赐和保护,又在长期的生命进化…     

关于缠绕植物旋向的起源

作者提出的假说是：两类缠绕植物旋向的发生与 地球相对太阳运行而形成的南北两个半球有关。设想 几亿年前,有两种缠绕植物始祖,一在南半球,一在北 半球。假定太阳视运动沿地球赤道进行,植物茎端一 面向上生长,一面迎向太阳跟踪太阳的东升西落运动, 如图1所示,这两种运动的合成就形成了南北半球上 两种植物的相反旋向曲线,彼此镜象对称     

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,     

地球是永动机吗?

地球在一个椭圆形轨道上围绕太阳运移(公转),同时又在绕地轴自转。现在地球公转速度平均为每秒29.8公里,自转角速度为每小时15度。换成线速度,在赤道区平均为465米/秒,在南北纬30°处,为402米/秒,两极点上自转速度为零。正因为有了年复一年、日复一日的公转和自转,地球上才出现了季节变化和昼夜交替。然而,是什么力量驱使地球这样永不停息地运动呢?我们又是怎样认识地球的运动的?地球运动的现在、过去和将来又是怎样的情况?     

除地球外，太阳系里还有生命吗？

地球上有多种多样的生物存在,那末太阳系的其他星球上是不是也有生命呢?有人曾经推测太阳系里可能有比人还聪敏的生物,这究竟对不对呢?让我们从太阳开始,在太阳系的各大星球中绕行一次吧! (一)太阳太阳是太阳系的中心,也是太阳系最大的星球。太阳的直径139万公里,离地球1.5亿公里。太阳好象一个正在爆发中的大原子弹,它每秒钟发射出来的能量达3.8×10～(33)瓩(几亿亿亿个大发电站还远远比不上它),中心温度高达2千万度(摄氏温度,下同),表面温度也达6千度以上,再加上它不断地发射各种高强度的辐射,任何生命在这里都将被烧为灰烬,更不用说在     

乙酸型甲烷八叠球菌细胞工厂的设计与构建研究进展

在整个地球演化历史过程中,产甲烷古菌在生物地球碳循环中一直扮演着重要角色。据报道,约三分之二的地球生物甲烷通量来自乙酸型产甲烷途径,乙酸型甲烷八叠球菌(Methanosarcina acetivorans)是目前发现为数不多的可以进行乙酸型产甲烷途径的模式产甲烷古菌,对M.acetivorans代谢途径的解析、改造和应用可为温室气体甲烷的减排与其作为能源的合理利用提供新思路。本文综述了M.acetivorans的产甲烷代谢途径、遗传改造策略、细胞工厂构建3个方面的研究进展,分析了M.acetivorans与其他进行乙酸型产甲烷代谢的产甲烷古菌在以上三方面的异同,并对进一步设计和构建其作为微生物细胞工厂所面临的问题与挑战进行了展望。     

中国微生物学会地质微生物学专业委员会正式成立

正微生物是地球上生物量最大的生物类群,在生物圈和地球其它各圈层的物质和能量循环中发挥着重要的作用,也在生态系统演化、地球环境变迁、资源能源形成等一系列地质过程中扮演着极其重要的角色,没有微生物也就没有地球表层系统的一系列地质过程。地质微生物学(Geomicrobiology)涉及地质学和微生物学,是一门研究地质环境与微生物相互作用的交叉学科。地球早期微生物的起源得益于地球环境的演化,而微生物活动反过来又改造地球环境,加速     

印度洋研究的科学意义

海洋占地球表面积约71%,其中84%的海洋水深超过2000米。深海巨大的热容量和碳储量是地球气候系统的调节器,对生物地球化学循环和水循环具有重要的调控作用。可以说,我们若要在中长期尺度上对地球气候系统加以预测,就需要加强深海大洋巨大热容量及热输海洋占地球表面积约71%,其中84%的海洋水深超过2000米。深海巨大的热容量和碳储量是地球气候系统的调节器,对生物地球化学循环和水循环具有重要的调控作用。     

1 生物动能学导言

1.1 生物学中的能流和物流地球上能量的基本来源是太阳的电磁幅射。高等植物、藻类和兰绿细菌利用这一幅射的可见和近短红外成分,驱动伴随分子氧释放的二氧化碳(光合自养生长)的还原同化作用     

方兴未艾的“植物工厂”产业

正一说起"植物工厂",大家便觉得就是蔬菜大棚,没有多少科技含量,也不用太多的资金投入,更不需要有太高技能的技工参与。这是一种错觉,本期杂志介绍的"植物工厂"其实是一个全新的产学研高科技的蔬菜产业。万物生长靠太阳,太阳给了我们光,温暖了我们的生活,也改变了我们的地球。有了光,我们才看到了这个多彩的世界,光也孕育了地球上丰富多彩的植物。地球上最引人注目的现象就是光合作用。