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多孔苔藓生物炭作为微生物燃料电池阴极催化剂强化氧还原研究

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太阳能学报 2021年第11期42卷 395-402页

作者：钱鑫王鲁丰张玉媛袁浩然邓丽芳中国科学院广州能源研究所中国科学院可再生能源重点实验室广州510640 中国科学技术大学纳米科学与技术学院苏州215123 佛山科学技术学院材料科学与能源工程学院佛山528000 东莞中科面源环保科技有限公司东莞523000

以天然来源的多种苔藓为原料,采用先水热碳化后高温热解两步处理法制备出掺氮多孔苔藓生物炭,通过扫描电子显微镜、X射线电子能谱等对碳材料进行形貌、组成和结构表征,采用循环伏安扫描和线性伏安扫描研究催化剂的氧还原活性,并应用于... 详细信息

以天然来源的多种苔藓为原料,采用先水热碳化后高温热解两步处理法制备出掺氮多孔苔藓生物炭,通过扫描电子显微镜、X射线电子能谱等对碳材料进行形貌、组成和结构表征,采用循环伏安扫描和线性伏安扫描研究催化剂的氧还原活性,并应用于微生物燃料电池阴极。结果表明:以华北地区的大灰藓为原料制备出的生物炭呈片状多孔结构且比表面积最大、起催化作用的吡啶氮和石墨氮含量最高,因而在磷酸缓冲液中起始电位为0.30 V(***/AgCl),极限电流密度达3.46 mA/cm^(2),电子转移数为3.64,趋近于四电子反应过程,与商业Pt/C催化剂活性接近;而将所制备的催化剂应用于单室MFCs阴极时,对应的MFC最大功率密度达675 mW/cm^(2),且此MFC运行60个周期后,其电压仅降低0.02 V,具有极好的稳定性且制备成本较低。这表明苔藓生物炭催化剂具有显著的催化活性,可为需求有效MFC阴极催化剂材料提供新途径。

关键词：微生物燃料电池苔藓氧还原生物炭阴极催化剂

中亚温带沙漠苔藓C、N、P、K化学计量特征与土壤养分和环境的关系

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Journal of Plant Ecology 2023年第3期16卷 1-18页

作者： Yong-Gang Li Xiao-Bing Zhou Yongxing Lu Yuan-Ming Zhang State Key Laboratory of Desert and Oasis Ecology Xinjiang Institute of Ecology and GeographyChinese Academy of SciencesUrumqi 830011China

前期研究发现,荒漠区苔藓的化学计量特性受苔藓斑块大小、灌木和微环境的影响。研究苔藓在不同空间分布区的化学计量特性,对理解苔藓的生长和适应策略具有重要意义。本研究选取古尔班通古特沙漠生物结皮中的优势苔藓(齿肋赤藓,Syntrichi... 详细信息

前期研究发现,荒漠区苔藓的化学计量特性受苔藓斑块大小、灌木和微环境的影响。研究苔藓在不同空间分布区的化学计量特性,对理解苔藓的生长和适应策略具有重要意义。本研究选取古尔班通古特沙漠生物结皮中的优势苔藓(齿肋赤藓,Syntrichia caninervis)和苔藓斑块下的土壤,测定了不同沙丘和采样区苔藓植物和土壤的化学计量特征与计量比。研究结果表明,除苔藓C含量,苔藓化学计量特征和土壤有效养分在沙漠不同区域显著不同。苔藓植物地上与地下部分N、P、K元素的异速生长指数分别为0.251、0.389、0.442。苔藓地上部分和地下部分的N、P异速生长指数分别为0.71和0.84。苔藓的化学计量特征在地上和地下部分分布不均。此外,苔藓N、P、K元素受年均降水量、经度和土壤养分的影响。苔藓植物的养分含量受空间分布、年均温度、年均降水量和土壤养分的影响,而苔藓的生长受N限制。本研究提供了不同空间尺度下苔藓的C、N、P、K的化学计量特征,并探讨了它们与环境变量的关系,有助于了解沙漠中N、P、K的营养模式和利用策略,以及它们对全球气候变化的潜在响应。

关键词：生态化学计量特征苔藓土壤养分空间尺度环境因子齿肋赤藓(Syntrichia caninervis) 古尔班通古特沙漠

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苔藓植物脱落酸研究进展

植物生理学报 2018年第5期54卷 693-701页

作者：张一弓刘秀瑾卓露杨红兰张道远管开云中国科学院新疆生态与地理研究所中国科学院干旱区生物地理与生物资源重点实验室乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049 新疆畜牧科学院草业研究所乌鲁木齐830011

脱落酸(ABA)作为逆境信号,在植物抗逆特别是抗旱过程中起关键作用。苔藓植物是最早登陆的高等植物,探究其ABA的作用机理对于理解陆生植物的进化具有重要意义。本文主要描述ABA在苔藓植物中的功能和作用,并以小立碗藓(Physcomitrella pat... 详细信息

脱落酸(ABA)作为逆境信号,在植物抗逆特别是抗旱过程中起关键作用。苔藓植物是最早登陆的高等植物,探究其ABA的作用机理对于理解陆生植物的进化具有重要意义。本文主要描述ABA在苔藓植物中的功能和作用,并以小立碗藓(Physcomitrella patens)为例,总结了ABA合成和信号转导途径的研究进展,丰富了对ABA在早期陆生植物生存与进化过程中作用的认识。

关键词： ABA 苔藓进化胁迫小立碗藓

苔藓Lophozia ventricosa挥发油化学成分研究(英文)

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应用与环境生物学报 2007年第4期13卷 458-460页

作者：宋春风朱天涛鲁润华 Wilfried A.Knig 内蒙古赤峰学院内蒙古赤峰024000 内蒙古通辽环保监测站内蒙古通辽028000 中国科学院成都生物研究所成都610041 Institut für Organische Chemie Universitt Hamburg

采用水蒸气蒸馏法提取苔藓Lophozia ventricosa挥发油,用毛细管色谱法对挥发油进行了分析,采用归一化法确定各组分的相对含量,并用GC-MS联用技术对分离的化学成分进行鉴定.经计算机检索并结合文献调研,共鉴定出28个化合物,占挥发油总量... 详细信息

采用水蒸气蒸馏法提取苔藓Lophozia ventricosa挥发油,用毛细管色谱法对挥发油进行了分析,采用归一化法确定各组分的相对含量,并用GC-MS联用技术对分离的化学成分进行鉴定.经计算机检索并结合文献调研,共鉴定出28个化合物,占挥发油总量的93.3%,其中含1个单萜、23个倍半萜(15个为含氧倍半萜)和1个二萜,主要成分为Maalioxide(45.6%)和Eudesma-4(15),7(11)-dien-8-one(28.9%).

关键词：苔藓 Lophozia ventricosa 挥发油倍半萜 GC GC—MS

利用石生苔藓氮含量与氮同位素探讨江西省大气氮沉降量和来源

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环境科学 2011年第4期32卷 943-948页

作者：谢志英肖化云朱仁果吴代赦南昌大学环境与化学工程学院南昌330031 中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室贵阳550002

2009～2010年在江西省"R"型酸控区11个地区采集了107个石生细叶小羽藓样品.通过分析苔藓氮含量和氮同位素组成,以反映大气氮沉降强度和空间分布特征,并甄别大气氮的主要来源.结果表明,江西省不同地区苔藓平均氮含量变化范围为2.46%～3.4... 详细信息

2009～2010年在江西省"R"型酸控区11个地区采集了107个石生细叶小羽藓样品.通过分析苔藓氮含量和氮同位素组成,以反映大气氮沉降强度和空间分布特征,并甄别大气氮的主要来源.结果表明,江西省不同地区苔藓平均氮含量变化范围为2.46%～3.48%.整体上呈现赣西北偏高、赣东南偏低的特点,反映出江西省大气氮沉降水平由北向南逐渐递减的空间分布特征.江西省城市市区苔藓氮含量(2.79%～3.48%)明显高于郊区氮含量(2.46%～2.74%),说明市区大气氮沉降量高于郊区氮沉降量.苔藓平均氮同位素均为负值[(-1.96±1.30)‰～(-9.74±0.25)‰],并且市区比郊区明显偏负.市区苔藓偏负的氮同位素值(-5.51‰～-9.74‰)指示了城市污水和人畜排泄物为主要的氨源,而郊区氮同位素值(-4.81‰～-1.96‰)反映出农业活动氨源的贡献.本研究为大气氮沉降的生态环境效应提供基础资料.

关键词：苔藓氮含量氮同位素大气氮沉降江西省

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苔藓植物生殖生态学研究

生态学报 2003年第11期23卷 2444-2452页

作者：王中生安树青方炎明南京大学生命科学学院南京210093 南京林业大学森林资源与环境学院南京210037

近年来苔藓植物生殖生态学研究主要集中于繁育系统、生殖代价与对策 ,以及不同生殖方式对种群遗传变异的影响等方面。生殖结构的原始性及其对水分的独特需求 ,以及雌雄异株比例较高等导致苔藓植物中有性生殖比例偏低 ;雌配子体很少完成... 详细信息

近年来苔藓植物生殖生态学研究主要集中于繁育系统、生殖代价与对策 ,以及不同生殖方式对种群遗传变异的影响等方面。生殖结构的原始性及其对水分的独特需求 ,以及雌雄异株比例较高等导致苔藓植物中有性生殖比例偏低 ;雌配子体很少完成整个有性生殖过程 ,其“真实的生殖代价”主要指雌性性表达(雌配子发生 )的能耗 ,并且显著低于雄性性表达 ;基于对资源有效分配的生殖对策而导致雌性偏向及部分孢子体败育。无性生殖有利于不同生境条件下有效种群的发展与维持 ,其多样化的繁殖方式导致复杂的种群动态。苔藓植物具有较高的种群遗传多样性 ,生殖方式与种群遗传变异无直接因果关系。

关键词：苔藓生殖生态性比生殖代价遗传多样性

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极端环境中苔藓植物的生态功能研究进展

植物生理学报 2022年第1期58卷 101-108页

作者：王雅婷郑景明彭霞薇北京林业大学生态与自然保护学院北京100083 北京林业大学生物科学与技术学院北京100083

苔藓是自然环境的拓荒者,是极端生境和退化生态系统中恢复初期的重要植物物种。苔藓通过自身特殊的结构以及植株形态实现对水分的拦截储蓄,从而增加土壤与水分接触的时间,为其他植物种子的萌发提供条件。干旱地区的苔藓与土壤中存在的... 详细信息

苔藓是自然环境的拓荒者,是极端生境和退化生态系统中恢复初期的重要植物物种。苔藓通过自身特殊的结构以及植株形态实现对水分的拦截储蓄,从而增加土壤与水分接触的时间,为其他植物种子的萌发提供条件。干旱地区的苔藓与土壤中存在的真菌菌丝、土砾粘结形成的生物结皮层能改善土壤的水热条件,促进土壤养分元素的循环,改良土壤的理化性质;喀斯特地区的苔藓通过根系生长对岩石产生机械破坏作用,并分泌碳酸酐酶等来促进岩石溶蚀,苔藓群落的演替也能加剧对岩面的破坏从而促进成土过程。未来需要明确苔藓在极端环境中的生态功能及其形成机理,研制极端环境下以苔藓为先锋种的生态修复模式。

关键词：苔藓生态修复生态功能进展演替

驯鹿对苔藓植物的选择食用及其生境的物种多样性

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生态学报 2011年第13期31卷 3830-3838页

作者：冯超白学良内蒙古大学生命科学学院内蒙古呼和浩特010021

苔藓植物由于含有较高浓度的不饱和脂肪酸尤其是花生四烯酸可以提高动物的御寒能力,因此驯鹿和其他许多生活在寒冷地区的食草动物以及鸟类将苔藓作为主要的食物来源。对生活在内蒙古大兴安岭满归敖鲁古雅民族乡的驯鹿3个月份的粪便(199... 详细信息

苔藓植物由于含有较高浓度的不饱和脂肪酸尤其是花生四烯酸可以提高动物的御寒能力,因此驯鹿和其他许多生活在寒冷地区的食草动物以及鸟类将苔藓作为主要的食物来源。对生活在内蒙古大兴安岭满归敖鲁古雅民族乡的驯鹿3个月份的粪便(1999年采)进行了显微观察,发现其中苔藓植物在4月份占5.63%、6月份2.2%、9月份12.92%,3个月份的粪便中均以赤茎藓(Pleurozium schreberi)为主,占苔藓总量的70%以上,曲尾藓(Dicranum spp.)、毛叶苔(Ptilidium ciliare)和沼泽皱蒴藓(Aulacomnium palustre)也有少量食用。对驯鹿生活区域内4种林型下苔藓植物的盖度和生物量的测定结果表明,驯鹿对苔藓植物的选择食用与苔藓植物的物种和丰富度相关。

关键词：驯鹿苔藓粪便盖度

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七一冰川地区苔藓中重金属元素含量研究

环境科学 2014年第6期35卷 2060-2066页

作者：马娟娟李真中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冰冻圈科学国家重点实验室兰州730000 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

为了研究七一冰川地区大气重金属污染状况,基于2009年7~9月野外考察采样与实验室分析测试,测定了苔藓中Cr、Fe、Cu、Zn、As、Cd、Pb和稀土元素La的含量,并对七一冰川地区苔藓中Cr、Fe、Cu、Zn、As、Cd、Pb的含量特征及可能的来源进行了... 详细信息

为了研究七一冰川地区大气重金属污染状况,基于2009年7~9月野外考察采样与实验室分析测试,测定了苔藓中Cr、Fe、Cu、Zn、As、Cd、Pb和稀土元素La的含量,并对七一冰川地区苔藓中Cr、Fe、Cu、Zn、As、Cd、Pb的含量特征及可能的来源进行了分析.结果表明,七一冰川地区苔藓中重金属含量较高:Fe含量最高,为15160.00~34960.00μg·g-1,其次是Zn、Cu、Cr、Pb、As,含量依次为169.56、134.81、34.52、26.16、9.15μg·g-1.富集系数表明Fe和Cr主要源自地壳尘埃物质,Cu、Pb、Zn和Cd在一定程度上受到人为活动干扰,As则中度富集,明显受到人为活动的影响.Hysplit v4.9轨迹模式模拟七一冰川区域气团三维后向轨迹显示,七一冰川区域大气输送季节性明显,春秋两季大气输送源较多;冬夏两季大气主要输送源较少,酒泉嘉峪关等地是七一冰川地区大气污染物的主要输送源.

关键词：苔藓重金属富集系数 Hysplit v4.9 大气污染