Page 42 - 碳中和视角下环保产业的发展研究
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碳中和视角下环保产业的发展研究
Research on the Development of Environmental Protection Industry from the Perspective of Carbon Neutrality
进碳向大气的释放;将碳稳定为不易分解的形式来防止碳的释放。
土壤生物能够将腐殖质等复杂有机化合物质高效分解而为养分转化奠定基
础,其分解效率受生物活性影响通常富碳土壤比贫碳土壤含有更多的抗性细菌群
落和更敏感的真菌群落,因此富碳土壤中的群落在应对移位增温时具有更强的碳
代谢能力。土壤理化性质及其微生物群落活动主要受有机碳库的影响,是因为有
机碳库的积累和矿化影响了土壤水 - 气间的碳平衡,微生物代谢需求和现有碳资
源状况变化对细胞外酶活性产生了巨大影响。植物根际部分是土壤微生物群落最
活跃的部分,含有的大量生物活性分子以及各种次生代谢产物极大地改善了微生
物群落结构和多样性。其中酸细菌是土壤碳循环起关键作用的第二大细菌类型,
具有降解纤维素和木质素的能力;放线菌能抑制疾病、增加根结瘤、促进植物生
长并改善土壤性能;异养菌通过吸收溶解有机碳增加生物量并转化为无机碳,是
碳泵的关键部分。真菌和细菌的贡献作用取决于土地利用、土壤深度、降水量、
温度、pH 值、可用养分、细胞外酶活性等土壤理化特性、群落特性以及微生物
固碳能力成为微生物残留物积累的主要控制因素。
(三)磷代谢
土壤中磷的主要形态为无机磷,占土壤总磷的 60%~80%。有机磷主要以可
溶性磷的形式存在,可溶性有机磷和微生物磷的强相关性表明它们大部分来源于
微生物细胞。土壤微生物在自然磷循环中起着核心作用。植物根际和土壤微生物
通过分泌弱酸来溶解土壤中的磷,并合成磷酸酶促进含磷有机化合物的释放来获
取磷资源,土壤磷循环过程主要涉及磷化合物的氧化和还原反应,主要是有机磷
和磷酸盐的转化。土壤中碳和氮的积累会导致营养成分中磷含量的变化从而限制
微生物的磷代谢活动,但也可能通过负反馈调节增加微生物磷获取相关的酶活性。
细菌、真菌和藻类中的磷以聚合物形式储存,植物中的磷主要以植酸的形式有机
结合存在于种子和谷物中,而磷在动物组织、骨骼和鳞片广泛存在。磷除了在细
胞中储存外,还通过生物溶解聚合形式或生物降解来实现磷的生物循环。溶磷菌
释放的低分子量有机酸通过羟基和羧基螯合与磷酸盐结合的阳离子,增大了可溶
性磷含量。然而,磷溶解与释放涉及复杂生物化学过程取决土壤微生物营养、生
理及其它环境条件。
(四)氮代谢
固氮细菌(重氮营养细菌)包括自生固氮菌、共生固氮菌、联合固氮细菌 3 种,
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