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莱州湾增殖礁附着牡蛎的固碳量试验与估算

应用生态学报 2014年第10期25卷 3032-3038页

作者：公丕海李娇关长涛李梦杰刘超上海海洋大学海洋科学学院上海201306 中国水产科学研究院黄海水产研究所/青岛市海水鱼类种子工程与生物技术重点实验室/碳汇渔业实验室山东青岛266071

通过对莱州湾增殖型人工鱼礁附着生物的取样调查,分析了礁体附着优势种褶牡蛎壳干质量、总湿质量和附着厚度的季节变化及其随礁龄变化的差异,并对礁区的总固碳量进行了估算.结果表明：增殖礁礁体附着褶牡蛎壳干质量和总湿质量均呈现明... 详细信息

通过对莱州湾增殖型人工鱼礁附着生物的取样调查,分析了礁体附着优势种褶牡蛎壳干质量、总湿质量和附着厚度的季节变化及其随礁龄变化的差异,并对礁区的总固碳量进行了估算.结果表明：增殖礁礁体附着褶牡蛎壳干质量和总湿质量均呈现明显的季节性变化（P〈0.01）,4月最低,12月最高.增殖礁礁龄对附着褶牡蛎壳干质量、总湿质量和附着厚度影响显著（P〈0.01）,均随礁龄的增加呈递增趋势.莱州湾圆管型增殖礁5、4和3年礁龄的礁体附着牡蛎固碳量分别为17.61、16.33和10.45 kg·m-3.2009—2013年,莱州湾金城海域64.25 hm2海洋牧场圆管型增殖礁礁体上附着牡蛎总固碳量约为297.5 t C,相当于封存了1071 t CO2,而封存固定这些CO2所需费用约1.6×105-6.4×105美元.因此,增殖礁附着牡蛎具有巨大的生态效益。

关键词：生物固碳增殖礁褶牡蛎莱州湾

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灌木林下土壤有机质积累及影响因素研究进展

环境科学研究 2023年第11期36卷 2169-2178页

作者：周启星侯泽林莫凡南开大学环境科学与工程学院环境污染过程与基准教育部重点实验室南开大学碳中和交叉科学中心天津300350

灌木是土壤生态系统中重要的组成部分,因为它们涉及土壤排放和消纳大气CO_(2)的多个生物化学过程.本文综述了灌木与土壤中的微生物、矿物相互作用及其对土壤有机质(SOM)固存的贡献,以及环境因子对SOM转化的影响,并从研究方法、污染物干... 详细信息

灌木是土壤生态系统中重要的组成部分,因为它们涉及土壤排放和消纳大气CO_(2)的多个生物化学过程.本文综述了灌木与土壤中的微生物、矿物相互作用及其对土壤有机质(SOM)固存的贡献,以及环境因子对SOM转化的影响,并从研究方法、污染物干扰、生态效应、体系构建四个方面进行展望.结果表明:灌木根系分泌物(总糖、总氨基酸、酚类化合物)和林下动植物残体是SOM的主要来源.灌木对SOM转化的调节主要是通过与土壤微生物和土壤矿物互作实现的,包括与真菌形成互利共生的菌根体系,以及与土壤矿物形成抗分解的稳定络合物.此外,SOM的固存受到环境条件的影响,如适合灌木生长的温度、湿度、海拔均会促进SOM的积累,而微生物群落和土壤基质中失衡的化学计量关系则可能会促进矿化.然而,当前对灌木-微生物复合体系的分子转化机制的认知匮乏限制了灌木驱动土壤固碳的定量评估.因此,借助最新的技术手段评估现有的灌木-微生物体系固碳机制及局限性,明确高温、干旱、野火及新型环境污染物对灌木林下微生物行为的影响,是制定增强土壤固碳的战略计划、改善碳周转生命周期评估方法、缓解源-汇时间节点转变的迫切需要.

关键词：碳中和生态滞留时间气候变化生物固碳互利共生

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压力对微藻生长及固碳效果的影响

环境科学学报 2024年第10期44卷 227-234页

作者：严鹿鸣温馨茶建宾薛圣垣张永奎谢通慧自然资源部战略性矿产综合利用工程技术创新中心成都610041 四川大学化学工程学院制药与生物工程系成都610065

由于人类活动导致的温室气体排量升高加剧了全球变暖、海洋酸化等不利于生态多样性的进程,其中,二氧化碳占据总排量的70%以上.为减少其对生态环境的影响,必须研究二氧化碳的捕集与储存方法 .微藻凭借温和的培养条件、较高的光合作用效... 详细信息

由于人类活动导致的温室气体排量升高加剧了全球变暖、海洋酸化等不利于生态多样性的进程,其中,二氧化碳占据总排量的70%以上.为减少其对生态环境的影响,必须研究二氧化碳的捕集与储存方法 .微藻凭借温和的培养条件、较高的光合作用效率和生物质产率成为生物固碳领域的研究热点.本研究旨在探究达到最大胞外分泌的最佳气压条件,以此为策略提高微藻的碳固定能力.采用密闭、微正压等形式增强培养体系中二氧化碳从气相到液相的传递.结果表明,在1.25 ATM条件下,培养体系中微藻细胞达到了38.4 mg·L^(-1)的最大胞外有机碳分泌浓度.升高气压有利于促进微藻对培养基中无机氮、磷的吸收,培养体系的氮去除率最高达到31.92%,磷去除率最高达到45.00%.本研究结果将为突破微藻固碳的瓶颈提供可能,并推进微藻固碳的工业应用的可行性验证.

关键词：气压微藻密闭培养生物固碳

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碳一气体生物利用进展

生物加工过程 2017年第6期15卷 17-25页

作者：胡礼珍王佳袁波朱佛代费强傅容湛西安交通大学化学工程与技术学院陕西西安710049 西北大学化工学院陕西西安710069

近年来,随着经济的快速发展和人们对于资源需求的增长,化石燃料的使用越来越多,这一方面加剧了能源的过度消耗,另一方面导致了环境污染和温室效应加重。为了在保护环境的同时有效地利用资源,越来越多的研究集中在通过细胞工厂平台进行... 详细信息

近年来,随着经济的快速发展和人们对于资源需求的增长,化石燃料的使用越来越多,这一方面加剧了能源的过度消耗,另一方面导致了环境污染和温室效应加重。为了在保护环境的同时有效地利用资源,越来越多的研究集中在通过细胞工厂平台进行能源和化学品的生物合成。利用特定的微生物(如嗜甲烷菌、微藻和梭菌等)可以将温室气体和合成气中的碳一成分通过发酵过程转化为能源和化学品。本文中,笔者详细讨论了不同微生物转化3种碳一气体(CH_4、CO_2和CO)的生物代谢途径、关键合成酶、最终代谢产物和生物转化过程的优化及放大。

关键词：碳一气体利用生物固碳细胞工厂节能减排生物转化

后京都时代中国基于AFOLU活动的碳汇市场展望与政策建议

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广东社会科学 2009年第6期 57-63页

作者：王岩李全修内蒙古大学经济管理学院经济系国福生物质能源投资有限公司

2012年后京都协议的谈判为基于"农林和其它土地利用"(AFOLU)①活动纳入国际气候变化制度提供了一个很好的机会。基于"巴厘路线图",为了充分应对即将于哥本哈根举行的《公约》第15届缔约方会议,中国政府需要充分认识基于AFOLU活动的碳汇... 详细信息

2012年后京都协议的谈判为基于"农林和其它土地利用"(AFOLU)①活动纳入国际气候变化制度提供了一个很好的机会。基于"巴厘路线图",为了充分应对即将于哥本哈根举行的《公约》第15届缔约方会议,中国政府需要充分认识基于AFOLU活动的碳汇市场潜力和制度约束,并做出恰当的政策选择,从而在后京都时代,使中国的AFOLU活动在国际气候变化制度中扮演极为关键的角色,并为中国的可持续经济发展真正注入巨大的张力。

关键词： LULUCF AFOLU 自然碳汇生物固碳土壤固碳

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纯二氧化碳条件下小球藻固定CO_2

环境工程学报 2012年第12期6卷 4566-4572页

作者：宋成军董保成赵立欣陈羚罗娟万小春张玉华张旭东农业部规划设计研究院农村能源与环保研究所北京100125

微藻固碳已经成为消减温室气体排放的新的研究热点。利用静态吸收方法,考查了通入纯CO2对普通小球藻生长特点、固定CO2效率以及藻液pH值变异的影响。结果表明:通入纯CO2使小球藻生长延滞期显著延长,比普通培养延长10～12 d,对其他生长... 详细信息

微藻固碳已经成为消减温室气体排放的新的研究热点。利用静态吸收方法,考查了通入纯CO2对普通小球藻生长特点、固定CO2效率以及藻液pH值变异的影响。结果表明:通入纯CO2使小球藻生长延滞期显著延长,比普通培养延长10～12 d,对其他生长阶段的影响不大;小球藻固定CO2速率可分为2个过程,即物理固碳过程和生物固碳过程,前者在藻细胞延滞期发生,峰值由CO2溶解于培养液造成,后者在藻细胞生长的指数期、稳定期和衰退期发生,峰值由藻细胞指数生长造成,2个过程中,固定CO2速率的变化趋势都是先增大后降低;纯CO2条件下,藻液pH值变化速率高,4 d内,藻液即被酸化,随后藻液pH值变化速率逐渐降低,且pH值稳定在适宜水平。因此,采用小球藻固定高浓度CO2时,建议提高接种量并加强培养前期的pH值监测和调控,以保证藻液保持适宜的pH值,并缩短培养时间,提高生物固碳效率。

关键词：生物固碳普通小球藻 CO2捕捉微藻培养

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微藻在污水处理中的二氧化碳减排作用与机制

环境科学与技术 2022年第12期45卷 133-144页

作者：徐彤彤刘伟葛庆燕王振华刘绪振段会杰董海文周丽秀齐鲁工业大学(山东省科学院) 山东省分析测试中心山东济南250014 山东齐发药业有限公司山东济南250400

微藻因光和效率高、固碳性能好等特点,被认为是最具有潜力的固碳生物。该文在对现有碳固定方法优缺点分析的基础上,探讨了微藻碳固定的机理、影响微藻固碳效率的环境因素和微藻固碳的强化方法,总结归纳了微藻在近年来污水处理中的应用,... 详细信息

微藻因光和效率高、固碳性能好等特点,被认为是最具有潜力的固碳生物。该文在对现有碳固定方法优缺点分析的基础上,探讨了微藻碳固定的机理、影响微藻固碳效率的环境因素和微藻固碳的强化方法,总结归纳了微藻在近年来污水处理中的应用,对基于微藻固碳协同废水处理的经济性展开分析,提出了微藻固碳及其在污水处理碳减排研究中应重点关注的问题。基于微藻的固碳技术可降低固碳成本,与废水处理相结合可取得碳固定与污染物去除的双重效益。藻-菌联用处理污水是极具经济潜力价值的污水处理工艺,不但污染物去除效率高,而且能够减少碳排放,节省能源、碳源,并产出高附加值微藻生物质。下步可向微藻固碳机制的深入研究及高性能微藻和菌株的筛选、微藻与细菌联合工艺的深入研究和新型固碳生物反应器的开发等多方面开展。

关键词：微藻碳减排生物固碳污水处理生物质

不同初始氮浓度下尖状栅藻同化硝态氮和CO_2的研究

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植物科学学报 2017年第4期35卷 583-591页

作者：王倩雅罗舒怀张莹李爱芬张成武暨南大学生态学系广州510632

尖状栅藻(Scenedesmus acuminatus(Lagerheim)Chodat)是一种高产油淡水单细胞绿藻,该藻在较低氮素浓度下能显著提高产油效率,是生产生物柴油的理想藻株。本研究以尖状栅藻为实验材料,通过测定藻细胞硝酸还原酶和Rubisco活性、碳氮元素... 详细信息

尖状栅藻(Scenedesmus acuminatus(Lagerheim)Chodat)是一种高产油淡水单细胞绿藻,该藻在较低氮素浓度下能显著提高产油效率,是生产生物柴油的理想藻株。本研究以尖状栅藻为实验材料,通过测定藻细胞硝酸还原酶和Rubisco活性、碳氮元素含量和培养液硝酸根离子浓度,分析18.0、9.0、6.0、3.6 mmol·L-1初始氮浓度下尖状栅藻的碳氮同化特征和时相变化规律。结果显示,18.0 mmol·L-1组尖状栅藻细胞密度最高,为7.9×107cells·m L-1,硝酸还原酶和Rubisco的活性高,且持续时间长。培养液中产生的NO-2随初始氮浓度的升高而增多,18.0 mmol·L-1组至培养期结束仍保持相对较高的NO-2水平。4个实验组(初始氮从高到低)培养10 d藻细胞的氮含量依次为7.2%、4.1%、2.8%和1.9%DW,碳含量为46%、52%、54.5%和57.4%DW,细胞的C/N摩尔比值为:8.0、16.7、24.3和35.2。研究结果表明初始氮浓度影响尖状栅藻的生长繁殖,藻细胞的碳氮同化相互影响,适宜的低氮浓度可促进藻细胞碳固定。

关键词：尖状栅藻硝酸还原酶 1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶碳氮同化生物固碳

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二氧化碳生物固定的研究进展

中国高新科技 2018年第2期 12-14页

作者：刘可心北京市建华实验学校北京100039

粮食短缺、能源危机、温室效应等是人类面临的重大民生问题。高效合理转化无机碳为有机化合物是解决以上问题的关键。自20世纪50年代第一条CO_2生物固定途径被发现后,CO_2生物固定机制及其在农作物增产、生物燃料生产、环境治理等方面... 详细信息

粮食短缺、能源危机、温室效应等是人类面临的重大民生问题。高效合理转化无机碳为有机化合物是解决以上问题的关键。自20世纪50年代第一条CO_2生物固定途径被发现后,CO_2生物固定机制及其在农作物增产、生物燃料生产、环境治理等方面的应用研究日益受到重视。文章从CO_2生物固定的途径、CO_2固定的浓缩机制、相关生物工程的改造等方面综述CO_2生物固定的研究进展。

关键词：生物固碳卡尔文循环蓝细菌微藻