连宾1; 肖波2; 肖雷雷3
; 王伟英4; 孙启彪5发表期刊地学前缘
ISSN1005-2321
2020
卷号27期号:5页码:238-246
关键词potassium rocksilicate mineralsmicrobial transformationmolecular mechanismmineral weatheringcarbon sink含钾岩石硅酸盐矿物微生物转化分子机制矿物风化碳汇
英文摘要岩石矿物的微生物风化是地球表层系统最为活跃和普遍发生的地质营力之一。微生物对含钾岩石(以硅酸盐矿物为主)的风化能够释放其中的钾、硅和钙等元素,并在合适的环境条件下促进矿物元素的碳酸化沉淀,这是地表元素地球化学循环的重要环节之一。微生物对岩石的生物转化作用既涉及微生物的生长繁殖和代谢调控,也与元素的迁移转化和次生矿物的演化序列有关,具有重要研究价值。采用矿物学、微生物学和分子生物学等相结合的研究方法,有助于系统地研究微生物促进含钾硅酸盐矿物的风化并耦联碳酸化过程及其分子调控机制。研究证实,在纯培养条件下,微生物风化含钾矿物主要采用酸解、螯合、氧化还原等多种方式的协同作用,并可通过调控相关功能基因的表达来响应缺钾的环境以实现其对含钾矿物的有效风化,显然这有赖于微生物通过长期进化而形成的精细的分子调控机制。在土壤生态环境中,微生物对矿物风化的显著特征是该生态环境中微生物群落协同互作的群体作用效应。微生物碳酸酐酶参与的硅酸盐矿物风化伴随碳酸盐矿物的形成过程可能是个长期被忽视的地表碳增汇过程,对该问题的深入探索有助于进一步理解地质演化历史中微生物对碳素迁移转化的驱动机制。加入含钾硅酸盐矿粉的有机肥已经显示出其在土壤改良、作物生长和增加土壤碳汇等方面的正面应用效果,这为利用硅酸盐矿物的生物风化作用来延缓大气CO_2浓度的持续升高提供了新的思路。介绍了有关微生物对含钾岩石生物转化释放钾素的分子机理及其碳汇效应方面的研究进展,以期抛砖引玉,推动该领域研究的快速发展。
收录类别CSCD
语种中文
CSCD记录号CSCD:6826739
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文献类型期刊论文
条目标识符http://ir.yic.ac.cnhttp://ir.yic.ac.cn/handle/133337/28201
专题海岸带生物学与生物资源利用重点实验室
海岸带生物学与生物资源利用重点实验室_海岸带生物学与生物资源保护实验室
作者单位1.南京师范大学
2.盐城工学院
3.中国科学院烟台海岸带研究所
4.江西师范大学
5.九江学院
推荐引用方式
GB/T 7714连宾,肖波,肖雷雷,等. 含钾岩石微生物转化的分子机制及其碳汇效应[J]. 地学前缘,2020,27(5):238-246.
APA连宾,肖波,肖雷雷,王伟英,&孙启彪.(2020).含钾岩石微生物转化的分子机制及其碳汇效应.地学前缘,27(5),238-246.
MLA连宾,et al."含钾岩石微生物转化的分子机制及其碳汇效应".地学前缘 27.5(2020):238-246.
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