空气NH3增高情况下不同形式氮源对荫香光合作用和氮利用的影响

 生长在供给NO-3 N、NH+4 N和NH4NO3 N氮源下的荫香（Cinnamomum burmanni）幼树暴露在增高空气NH3浓度下30 d。利用气体交换测定和氮分析研究了植株的光合作用、氮利用和氮在光合过程一些组分中的分配,根据Farquhar-von Caemmerer模式得出相关光合参数。结果表明在增高空气NH3下生长于NO-3 N的植株Rubisco最大羧化速率（Vcmax）和最大光合电子传递速率（Jmax）较正常空气下的高,但生长于NH+4 N和NH4NO3 N的植株则较正常空气下的低。无论生长于何种形式氮下的植株,在空气NH3增高下以单位叶面积为基准的叶氮含量（Na）显著增高（p<0.05）。在增高空气NH3下,生长于NO-3 N下的植株,其类囊体氮量（NT）、Rubisco氮（NR）和结合于光合电子传递链的氮（NE）的含量较正常空气下的增高（p<0.05）;而生长于NH+4 N和NH4NO3 N下的植株则较正常空气下的低。表明在空气NH3增高下生长于NO－3 N的植株能有效地利用氮合成光合过程必要的组份,而生长于NH+4 N和NH4NO－3 N的植株氮在NT、NR和NE的分配受到部分限制。在空气NH3增高下生长于NO－3 N和NH4NO3 N的植株,其以单位干重为基准的有机氮量较正常空气下的高,但生长于NH+4 N的植株则较正常空气下的低,此外在空气NH3增高下生长于NO－3 N的植株的可溶性蛋白氮较正常空气下增高,而生长在NH+4 N的植株亦见降低。结果表明空气NH3增高可能有利于NO－3 N下生长的荫香植株利用空气中的氮,促进叶片光合速率提高,而空气NH3增高能抑制NH+4 N或NH4NO3 N下生长的荫香植株光合作用和氮的利用和再分配。     

天然的氮肥工厂——豆科植物的根瘤

氮是一切生物的重要构成元素。空气中存在着大量的分子态氮,约占空气成分的80％,估计整个地球大气层中有4,000万亿吨分子态氮,可惜,这么多的分子态氮,除了少数微生物外,大多数生物都不能利用,植物只能从土壤中吸收结合态氮,合成自己的蛋白质一类的含氮化合物,而动物和人以植物为食物,摄取植物中的含氮化合物,合成自己的蛋白质一类的有机氮化合物。那么土壤中的结合态氮又从什么地方来的呢?土壤中的氮化合物,不是土壤本身     

空气 NH3增高和不同氮源供应下大叶相思叶片光合参数的变化

生长在空气 NH3增高下 45 d的 NOˉ3- N大叶相思植株 ,其光饱和光合速率较对照的植株高 ;而生长在空气 NH3增高下的 NH 4- N和 NH4 NO3- N的大叶相思 ,当光强在 70 0 μmol·m- 2 ·s- 1左右时 Pn 达到最大值 ,较对照植株的要高。而当光强 >70 0 μmol·m- 2·s- 1时 ,Pn 降低 ,且较生长在对照条件下的低。表明在空气 NH3增高下生长的 NH 4- N和 NH4 NO3- N植株 ,其净光合速率 Pn会受到强光抑制。空气 NH3增高并不明显改变光呼吸 ( Rd)和无光呼吸下的 CO2 补充点 (Γ* )。无论生长在何种氮源下的大叶相思 ,其最大Ru BP饱和羧化速率 ( Vcmax)和最大电子传递速率 ( Jmax)均较生长在对照植株的高 ( P<0 .0 5 ) ,其叶氮含量亦较高 ( P<0 .0 5 ) ,其碳氮比较对照的低。在空气 NH3增高下 ,无论何种氮源生长的大叶相思 ,其 PR和 PB明显高于对照的植株 ,表明大叶相思能从空气 NH3中摄取和同化氮 ,增加氮积累和有利于 Rubisco和电子传递组分的合成 ,增高光合速率。空气 NH3增高可能有利于 Rubisco和电子传递组分的合成 ,在较低光强下能增高光合速率。空气 NH3增高可能有利于退化生态系统的生态恢复过程中的氮积累和先锋植物的早期生长。     

氮肥对旱作小麦光合作用与环境关系的调节

土壤水分胁迫下,测定不同供氮小麦生理指标与环境因子的结果表明,25％的空气湿度是氮对作物调控的下限。在此值以上,增施氮肥可以提高光合速率适应高温和高湿的能力,扩大气孔导度受空气温度和湿度抑制的范围,提高叶片保水能力,从而增强小麦抗旱能力。     

固氮蓝藻肥效的研究及应用简介

蓝藻中某些能够吸收和利用空气中氮素的种类,统称固氮蓝藻。固氮蓝藻是地球上提供化合氮的重要固氮生物,也是可加以利用的重要生物氮肥资源。据估计,     

氮循环浅析

1　氮循环自然界中的氮素物质以 3种形式存在 ,即 :有机态氮 :据估计 ,地球上蕴藏的有机态氮至少有 2 0 0～ 2 50亿 t;无机态氮 :铵盐、硝酸盐 ,约为有机态氮总量的 1% ;分子态氮 :空气中大约 79%是氮气 ,整个大气层中的含氮量是极其巨大的。其中含量特别多的有机态氮和分子态氮 ,植物都不能直接利用。但是在自然界 ,通过微生物及人类的生产活动 ,以上 3种氮素物质可以相互转化。所谓氮循环就是指氮气、无机氮化合物、有机氮化合物在自然界中相互转化过程的总称 ,包括氨化作用、硝化作用、反硝化作用、固氮作用以及有机氮化合物的合成等。氮…     

暴露于高压氧时大鼠纹状体和下丘脑内L—Enk含量的变化

本研究目的在于探讨大鼠氧惊厥时,纹状体和下丘脑内亮-脑啡肽(L-Enk)含量的变化。实验中将32只雄性大鼠随机分为4组:常压空气组、高压常氧氮组、高压氧未惊厥组和高压氧惊厥组。用放射免疫法测定了纹状体和下丘脑内L-Enk含量。结果显示,在高压氧环境中暴露的大鼠纹状体和下丘脑内L-Enk含量明显高于常压空气组和高压常氧氮组;且增高到一定水平时发生惊厥。实验结果提示,动物惊厥与纹状体和下丘脑中L-Enk含量的增加呈正相关,而与高压氧环境及加减压方式无显著关系。     

下辽河平原降雨中氮素的动态变化

为了了解降雨中氮对农田生态系统的影响,分析了2004-2006年下辽河平原连续3年定位收集的降雨观测资料与历史资料.结果表明:降雨中氮输入量季节变化显著,夏季最高,这主要与降雨量及空气中NH4 -N浓度变化有关;降雨中DON量与NO3--N含量相当,均接近24%,是雨水中氮的重要组分;与1985年相比,近3年降雨输入到该地区农田生态系统的年氮通量已有较大提高,降雨较多的2005年输入的无机氮量更是20年前的2倍以上;2004-2006年随降雨输入农田生态系统的氮平均占可利用肥料氮的28.3%,对农田生态系统有着重要影响.     

大气CO2浓度升高对稻季土壤中麦秸降解及氮素分趋的影响

利用中国唯一的稻麦轮作FACE(free-air carbon dioxide enrichment,开放式空气CO2浓度增高)试验平台,研究大气CO2浓度升高对稻季土壤中小麦秸秆降解速率及其氮素分趋的影响.试验设置Ambient(目前空气对照)和FACE(Ambient+200 μmol·mol-1)两个CO2浓度以及低氮处理(LN,150 kg·hm-2)和高氮处理(HN,250 kg·hm-2)两个氮肥水平,在稻季之初按标记麦秸/土壤重量比0.3%添加15N标记小麦秸秆,根据水稻生长时期依次采样测定秸秆降解速率,并通过分析土壤全氮、植株全氮及其15N丰度来观察已降解秸秆的氮素分趋情况.结果发现,大气CO2浓度升高对高氮处理土壤中小麦秸秆降解速率没有显著影响,但显著促进了低氮处理土壤中小麦秸秆的降解(p < 0.05),使其提高到与高氮处理土壤相当水平;大气CO2浓度升高显著增加了已降解秸秆中氮素的流失,在高氮处理土壤中尤为严重,而对植物吸收已降解秸秆中的氮素没有显著影响.结果表明,大气CO2浓度升高在土壤氮素相对不足时会加速土壤中小麦秸秆的降解,而在土壤氮素相对充足时又会加大降解秸秆中氮素的流失.     

不同氮源下生长的柚树叶片光合参数对高浓度CO2驯化作用的比较

比较研究了在不同形式氮源下生长柚树叶片光合对高浓度 CO2 驯化过程中有关参数变化。植株生长在人工混成土壤中 ,分别浇灌含有 2 mmol L- 1N的 NO- 3 - N,NH+ 4 - N和 NH4 NO3- N溶液。空气 CO2 增高处理时向生长植株的开顶透明罩中通入 74.4Pa CO2 ,以空气 CO2 生长的植株为对照。利用 CI- 30 1 ( CID,Inc) CO2 气体交换系统测定叶片光合速率和通过光合作用相关响应曲线计算光合参数。结果表明 ,在 CO2分压倍增下 ,NO- 3 - N生长植株光饱和光合速率较大气 CO2 分压下的高。而生长在 NH+ 4 - N和 NH4 NO3- N的植株光合速率与大气 CO2 分压下的相近 ,表现对高 CO2 的驯化。在空气 CO2 倍增下无论供给何种形式氮源并不影响Γ* ,但可增高 Rd( P<0 .0 5 )。 CO2 分压倍增下供给 NO- 3 - N植株的 Vcmax和 Jmax较大气分压相应的植株高 ,而 NH+ 4 - N和 NH4 NO3- N植株则与大气 CO2分压的相应植株相似 ( P>0 .0 5 )。无论供给何种形式氮源 ,生长在空气 CO2 分压倍增下不改变叶片单位面积干重 ,叶绿素含量和叶片中氮在 Rubisco、生物能学组分和捕光色素复合体组分的分配系数 ;但能改变叶片中氮含量。植物对高 CO2 的驯化可能受到不同形式氮利用性的影响 ,在对高 CO2 驯化过程亦反映叶片中氮在不同光合功能组分     

新发现一种固氮细菌

麻萨诸赛大学的微生物学家证明,生活在普通池泥和森林土壤中的厌氧细菌能进行固氮和纤维素降解这两种复杂的生理功能。纤维素形成植物细胞壁的坚硬结构,是一种丰富的植物成分。全球植物每年产生的纤维素几乎达10~(11)吨。这种细菌能以纤维素为生存能源,而从空气中固定氮的发现表明细菌在全球氮循环中起着巨大的作用;已认为它们每年承担固定全部     

空气也能变燃料

美国科学家表示，一种存在于大豆根部的固氮细菌所产生的酶有望成为实现以空气为动力的新型汽车梦想的关键。这种酶名为钒固氮酶，可以将常见工业副产品CO转化为丙烷。研究人员从钒固氮酶中分离出氮和氧，并用CO填补剩余空间，在没有了氮和氧之后，钒固氮酶开始将CO变成两到三个原子长的短碳链。     

海南岛霸王岭热带云雾林雨季的环境特征

以海南岛霸王岭热带云雾林中热带山地常绿林和热带山顶矮林群落为对象, 分析了热带云雾林雨季光照、空气湿度、空气温度、土壤和地形特征, 为分析生物多样性、生态系统功能及其对气候变化的反应等生态学过程奠定基础。结果表明: 热带山地常绿林和热带山顶矮林在一天中的光合有效辐射呈单峰曲线变化, 热带山地常绿林各时段的光合有效辐射显著低于热带山顶矮林; 5-10月两群落类型日平均空气温度分别为(21.76 ± 2.44) ℃和(19.33 ± 1.03) ℃, 且随时间变化呈单峰曲线, 热带山地常绿林日平均空气温度显著高于热带山顶矮林; 5-10月两群落类型日平均空气相对湿度分别为(88.44 ± 2.90)%和(97.71 ± 0.80)%, 且随时间变化呈倒“S”型曲线, 热带山地常绿林各月日平均空气相对湿度显著小于热带山顶矮林; 与热带山顶矮林相比, 热带山地常绿林的土壤全氮、全磷、速效氮、有机质、pH和土壤厚度显著大, 而全钾和有效磷含量显著低; 热带山地常绿林的坡度、岩石裸露比例和海拔高度显著小于热带山顶矮林, 地形因子与其他生态因子显著相关; 主成分和相关性分析表明: 空气温度、有效磷、全钾、全氮及地形因子对热带云雾林植被分布有重要影响。     

八千万年前大气中的氧含量比现在高

恐龙时代的空气最近被发现。这种空气是从8000万年前的琥珀里获得的。科学家经常研究琥珀里的昆虫,但是对琥珀里针尖大的小气泡的空气是怎样研究的呢?他们将琥珀挤压,迫使里面的气体溢出,同时进行收集分析。这一方法是美国耶鲁大学的罗伯特·伯纳和美国地质局的加里·兰迪斯研制出来的。8000万年前的空气中氧含量比现在多得多。大家知道,现在空气中约含有21%的氧,余下的成份主要是氮和少量的二氧化碳等气体,而琥珀里的空气中氧含量高达32%。一些科学家认为,这么多的氧引起闪电是足够的了。以前的假说认为:地球于45亿年前刚形成时,大气中没有游离氧,氧以化合物的形式存在于自然界,被早期的生物体吸收后才被释放出来。科学家以前一直认为大气中的氧含量是逐渐增加的,到现在才达到21%的水平。如果这一发     

大气CO_2浓度升高对不同氮生长条件下的两种大型海藻光合作用的影响

以龙须菜和蛎菜两种大型海藻为试验材料,在室外自然条件下培养,设置常规CO2浓度(390μL·L-1)和高CO2浓度(800μL·L-1)空气两种通气条件、以及10和150μmol·L-1两种氮营养盐供应水平,以探讨大气CO2浓度升高对不同氮营养盐生长条件下海藻生长与光合特性的影响。结果表明:不管是高氮还是低氮的培养条件,大气CO2浓度升高都能促进这两种海藻的生长;在龙须菜中,这种生长促进作用在低氮培养条件下更高,而在蛎菜中这种生长促进作用在高氮培养条件下较高;短期海水中高CO2浓度能促进蛎菜和龙须菜的光合作用;长期高CO2浓度生长环境依然能维持龙须菜高的光合作用,但抑制蛎菜的光合作用。另外,不管培养液中CO2供应条件如何,氮加富均促进了龙须菜和蛎菜这两种海藻的光全和呼吸作用。     

生物固氮及某些进展

种地的农民都希望玉米、小麦、水稻等禾谷类作物的生长,能像大豆等豆科植物那样,无需施工业氮肥就能高产。科学家们也预言,总有一天可以创造出能自行固氮的玉米、小麦品种。随着现代生物科学的进展,它会在将来成为可能和现实。大家知道,空气中含有大约80％的氮气,是丰富的氮素来源。氮对生物是非常重要的元素,没有氮就没有生命。在很多生     

0.7 MPa(7ATA)高气压下大鼠脊髓突触体甘氨酸摄取的变化

目的:研究氮麻醉时甘氨酸神经递质功能变化。方法:制备脊髓突触体,用同位素方法观察0.7MPa(7ATA)高压空气环境中大鼠脊髓突触体摄取甘氨酸的情况。结果:0.7MPa(7ATA)时甘氨酸摄取速度减慢,达到饱和摄取量时间延长,最大饱和摄取量下降。甘氨酸摄取的Vm减小,Km增加。在加入10-7mol.L-1皮质酮后,可增加0.7MPa(7ATA)高压空气时甘氨酸摄取Vm。结论:在高气压下发生氮麻醉时,甘氨酸摄取转运体的功能降低,与甘氨酸亲和力下降;皮质酮有助于高亲和力甘氨酸转运体功能恢复。     

15N同位素稀释法评估甘蔗的生物固氮量

为评估甘蔗生物固氮量,采用15N同位素稀释法,以木薯为参比植物,进行温室桶栽试验.结果表明:甘蔗全生育期植株固氮11.3514％ Ndfa,固氮量每桶0.9269 g.甘蔗根、茎、叶的固氮百分率和固氮量大小依序为叶＞茎＞根.叶的固氮百分率(13.2668％ Ndfa)略高于植株,但两者差异不显著.甘蔗植株全氮量中来自空气氮(生物固氮)、肥料氮和土壤氮的比例分别为11.3514％、7.6857％、80.9629％.甘蔗的氮肥利用率为58.7583％.甘蔗根、茎、叶各部位均有固氮现象,生产上可以用叶代替植株来评估甘蔗的生物固氮量.     

黄土丘陵沟壑区坡面上土壤微生物生物量碳、氮的季节变化

对黄土丘陵沟壑区陕西延安羊圈沟小流域退耕后2种典型植被类型刺槐(Robinia pseudoacacia)林和撂荒草地夏、秋和春3个季节土壤微生物生物量及其主要影响因子(土壤有机碳、土壤温度和水分及空气温湿度)进行了研究,旨在揭示土壤微生物生物量的季节变化规律及其主控因子.结果表明,2种植被类型下,土壤微生物生物量均存在明显的季节变化趋势,刺槐林土壤微生物生物量碳夏季和春季高于秋季,而撂荒草地土壤微生物生物量碳在秋季最高,土壤微生物生物量氮与微生物生物量碳季节变化趋势不同,2种类型均表现为夏季＞秋季＞春季.土壤微生物生物量碳季节变化受有机碳、空气及土壤温度的变化影响较大,而土壤微生物生物量氮与土壤水分和空气湿度具有显著的相关性.     

稻-麦轮作系统土壤糖酶活性对开放式CO2浓度增高的响应

研究了稻-麦轮作系统中空气CO2浓度增高(200μmol·mol^-1)对土壤蔗糖酶、木聚糖酶、纤维素酶活性及土壤氮、磷、硫含量变化的影响．结果表明,与对照相比,种植小麦和水稻条件下FACE处理的土壤蔗糖酶活性升高;木聚糖酶活性在小麦的拔节期、抽穗期和成熟期以及水稻的抽穗期和成熟期显著高于对照;纤维素酶活性略降、相关分析表明,土壤碱解态氮含量与蔗糖酶之间呈显著的线性正相关关系．