6.8: دورة النيتروجين - علم الأحياء

البرسيم ، البرسيم ، البازلاء ، الفاصوليا ، العدس ، الترمس ، المسكيت ، الخروب ، الصويا ، والفول السوداني. ما هي هذه؟

البقوليات. تتمتع نباتات البقوليات بالقدرة على تثبيت النيتروجين في الغلاف الجوي ، وذلك بسبب العلاقة التكافلية المتبادلة مع البكتيريا الموجودة في العقيدات الجذرية لهذه النباتات.

دورة النيتروجين

يشكل النيتروجين 78٪ من الغلاف الجوي للأرض. إنه أيضًا جزء مهم من الكائنات الحية. يوجد النيتروجين في البروتينات والأحماض النووية والكلوروفيل. ال دورة النيتروجين ينقل النيتروجين عبر الأجزاء اللاأحيائية والأحيائية من النظم البيئية. شكل يوضح أدناه كيفية دورات النيتروجين من خلال نظام بيئي أرضي. يمر النيتروجين من خلال دورة مماثلة في النظم البيئية المائية.

دورة النيتروجين في النظام البيئي الأرضي. دورات النيتروجين بين الغلاف الجوي والكائنات الحية.

على الرغم من أن غاز النيتروجين يشكل معظم الغلاف الجوي للأرض ، لا يمكن للنباتات استخدام غاز النيتروجين هذا لصنع مركبات عضوية لنفسها وللكائنات الأخرى. ذرتا النيتروجين في جزيء غاز النيتروجين مرتبطة ببعضها البعض بواسطة رابطة ثلاثية مستقرة جدًا. يجب كسر هذه الرابطة لاستخدام النيتروجين. يجب تغيير غاز النيتروجين إلى شكل يسمى النترات ، والتي يمكن للنباتات امتصاصها من خلال جذورها. تسمى عملية تغيير غاز النيتروجين إلى نترات تثبيت النيتروجين. يتم تنفيذه بواسطة بكتيريا تثبيت النيتروجين. تعيش البكتيريا في التربة وجذور البقوليات مثل البازلاء.

عندما تموت النباتات والكائنات الحية الأخرى ، تقوم المُحلِّلات بتفكيك بقاياها. في هذه العملية ، يطلقون النيتروجين في شكل أيونات الأمونيوم. هذه العملية تسمىammonification. تقوم البكتيريا الآزوتية بتغيير أيونات الأمونيوم إلى نترات ونترات. تستخدم النباتات بعض النترات. تسمى عملية تحويل أيونات الأمونيوم إلى نترات أو نترات النترتة. لا تزال بكتيريا أخرى ، تسمى بكتيريا نزع النتروجين ، تقوم بتحويل بعض النترات الموجودة في التربة مرة أخرى إلى غاز النيتروجين في عملية تسمى نزع النتروجين. هذه العملية هي عكس تثبيت النيتروجين. يعيد نزع النتروجين غاز النيتروجين إلى الغلاف الجوي ، حيث يمكنه مواصلة دورة النيتروجين.

ملخص

• تنقل دورة النيتروجين النيتروجين ذهابًا وإيابًا بين الغلاف الجوي والكائنات الحية.
• تقوم البكتيريا بتغيير غاز النيتروجين من الغلاف الجوي إلى مركبات النيتروجين التي يمكن أن تمتصها النباتات.
• تقوم بكتيريا أخرى بتغيير مركبات النيتروجين إلى غاز النيتروجين ، الذي يدخل الغلاف الجوي مرة أخرى.

إعادة النظر

1. لماذا لا يمكن للمصانع استخدام غاز النيتروجين بشكل مباشر؟
2. ما هو تثبيت النيتروجين؟
3. اشرح سبب اعتبار البكتيريا جزءًا أساسيًا من دورة النيتروجين.
4. ما هو ammonification؟

الدورات ، وتزامن الطور ، والانحباس في مجموعات العوالق النباتية أحادية النوع

يمكن أن تظهر الديناميكيات المعقدة ، مثل الدورات السكانية ، عندما يتزامن أفراد المجتمع. ومع ذلك ، فإنه سؤال مفتوح عن مدى سهولة ومن خلال أي آليات يمكن أن تحدث الدورات التي تحركها المزامنة في مجموعات ميكروبية غير منظمة. في الكيميائيات التجريبية ، درسنا مجموعات كبيرة (& GT10 9 خلايا) من العوالق النباتية أحادية الخلية التي أظهرت تذبذبات سكانية منتظمة وقابلة للتحفيز والتكاثر. كشفت قياسات توزيعات حجم الخلية أن التقدم خلال الدورة الانقسامية كان متزامنًا مع دورات السكان. يشير النموذج الرياضي الذي يفسر كل من دورة الخلية والعمليات على مستوى السكان إلى أن الدورات تحدث لأن الخلايا الفردية تصبح متزامنة من خلال التفاعل مع بعضها البعض من خلال مجموعة المغذيات المشتركة. أدى الاضطراب الخارجي عن طريق التلاعب المباشر بتوافر المغذيات إلى إعادة ضبط المرحلة ، وكشف التذبذبات الجوهرية وإنتاج دورة جماعية عابرة حيث ينجرف الأفراد تدريجياً عن بعضهم البعض. تشير دراستنا إلى وجود علاقة قوية بين العمليات المعقدة داخل الخلية وديناميكيات السكان ، حيث توفر دورات الخلايا المتزامنة للعوالق النباتية أحادية الخلية بنية سكانية كافية لإحداث تذبذبات ذات سعة صغيرة على مستوى السكان.

تزامن الطور هو تعديل لإيقاعات الأجسام المتذبذبة التي يمكن أن تؤدي إلى ظهور سلوك متزامن معقد (1-3) ، مثل التغيرات اللونية الدورية للجسيمات الدقيقة التحفيزية (4) ، أو الوميض المتزامن لليراعات (5) ، أو تصفيق إيقاعي للجماهير البشرية (6). وبالمثل ، تتأرجح كثافات العديد من المجموعات البيئية بترددات لا يمكن تفسيرها بالتغيرات اليومية أو السنوية أو الموسمية الأخرى (7-9). غالبًا ما تحدث مثل هذه التذبذبات المنتظمة بسبب تفاعلات متعددة الأنواع (10-13). أظهرت التجارب أنه يمكن أيضًا أن تخضع تجمعات النوع الواحد لتذبذبات مستمرة أو مثبطة (14 ، 15). "دورات الجيل الواحد" و "دورات التغذية المرتدة المتأخرة" (16) هي أنواع من التذبذبات أحادية النوع المعروف أنها تحدث عندما تعتمد المعدلات الحيوية على الكثافة. نحن هنا مهتمون بتذبذبات النوع الواحد التي تحدث عندما يقوم الأفراد بمزامنة التقدم خلال دورات حياتهم. قد يحدث التزامن بسبب قفل دورات الحياة الفردية لقوة خارجية (انحراف) ، ولكنه قد ينشأ أيضًا تلقائيًا من خلال التفاعلات الداخلية بين الأفراد (2-4) ، ويمكن أن يحدث في مجموعات مكانية بعيدة (10 ، 13 ، 17) ، 18). يمكن بسهولة مزامنة السكان ذوي البنية الداخلية الواضحة بواسطة المحفزات البيئية ، على سبيل المثال ، مجموعة الحشرات التي تفقد جميع البالغين بسبب نوبة البرد قبل إنتاج البيض وتحتاج إلى إعادة النمو على أساس جزء اليرقات الباقية من السكان. في المقابل ، لا يُعرف الكثير عن إمكانية الدورات المتزامنة في التجمعات الميكروبية ، على الرغم من دورها المهم في جميع النظم البيئية في جميع أنحاء العالم.

في هذه الدراسة ، تسببنا تجريبيًا في حدوث تذبذبات منتظمة في مجموعات الطحالب أحادية الخلية التي تفتقر إلى مراحل حياة مميزة بخلاف المحددة بواسطة دورة الخلية. يمكن الحفاظ على التذبذبات في حالة عدم وجود إيقاعات دورية خارجية ويمكن تفسيرها من خلال التزامن الجماعي بين مجموعة كبيرة من مذبذبات الطور المتفاعل ، بالاتفاق مع نسخة عامة من نموذج كوراموتو (19). نظرًا للعلاقة السببية بين دورة الخلية ودورة السكان ، فإننا نقدم دليلًا على مزامنة الديناميات التذبذبية عبر المستويات البيولوجية للتنظيم.

أجرينا تجارب ناظم كيميائي مع ثلاثة أنواع مختلفة من العوالق النباتية وحيدة الخلية في المياه العذبة وقارننا الديناميكيات مع تلك التي تنبأ بها نموذج رياضي يسمح بتوافر النيتروجين والتقدم المعتمد على النيتروجين لخلايا العوالق النباتية خلال دورة الخلية (القسم SI 1 و 3). لتتبع ديناميات العوالق النباتية في الكيميائيات ، استخدمنا نظام قياس الانقراض الخفيف الآلي (20) (القسم SI 2). سمح لنا ذلك بجمع قياسات بحساسية إشارة ودقة زمنية (فواصل زمنية مدتها 5 دقائق) دقيقة بشكل غير عادي لتجارب السلاسل الزمنية البيئية. بالإضافة إلى ذلك ، استخدمنا عداد جسيمات لتحديد وفرة الخلايا وتوزيع الحجم (من 4 إلى 12 ساعة). استخدمنا حجم الخلية كبديل لمرحلة دورة الخلية التي توجد فيها خلية العوالق النباتية.

النيتروجين الأرضي وتفاعلات دورة الكربون # x2013 على النطاق العالمي

تشكل التفاعلات بين دورات النيتروجين الأرضية (N) والكربون (C) استجابة النظم الإيكولوجية للتغير العالمي. ومع ذلك ، فإن التوزيع العالمي لتوافر النيتروجين وأهميته في الكيمياء الحيوية العالمية والتفاعلات البيوجيوكيميائية مع النظام المناخي لا يزال غير مؤكد. استنادًا إلى إسقاطات نموذج المحيط الحيوي الأرضي الذي يوسع الفهم البيئي لتفاعلات دورة النيتروجين والكربون على المقاييس العالمية ، يُقدر أن إضافات النيتروجين البشرية المنشأ منذ عام 1860 قد أثرت المحيط الحيوي الأرضي بمقدار 1.3 Pg N ، مما يدعم عزل 11.2 Pg. الفترة الزمنية ، CO₂ أدى التسميد إلى زيادة تخزين الكربون الأرضي بمقدار 134.0 Pg C ، مما أدى إلى زيادة مخزون النيتروجين الأرضي بمقدار 1.2 Pg N. 10 Tg N yr −1 (0.2 Pg C yr −1) ناتجة عن ترسب النيتروجين البشري المنشأ. يحد توافر النيتروجين بالفعل من عزل الكربون الأرضي في المنطقة الشمالية والمعتدلة ، وسيقيد عزل الكربون في المستقبل استجابةً لثاني أكسيد الكربون.₂ التسميد (إقليمياً بنسبة تصل إلى 70٪ مقارنة بتقدير دون مراعاة التفاعلات بين النيتروجين والكربون). من المحتمل أن يهيمن هذا الامتصاص المنخفض للكربون الأرضي على دور دورة النيتروجين الأرضية في النظام المناخي ، حيث إنه يسرع من تراكم ثاني أكسيد الكربون البشري المنشأ.₂ في الغلاف الجوي. ومع ذلك ، فإن الزيادات في N.₂ستضيف انبعاثات O الناتجة عن النيتروجين البشري المنشأ وتغير المناخ (بمعدل 0.5 تيراغرام نتروجين في العام -1 لكل درجة مئوية من احترار المناخ) تأثير مناخي طويل الأجل مهم.

1 المقدمة

النيتروجين مكون أساسي للكائنات الحية. أشكال النيتروجين المتاحة في النظام البيئي (الأمونيوم ، وكذلك النترات من بين أشكال النيتروجين المؤكسد الأخرى) ، والتي يشار إليها فيما بعد بـ N (N_ص) ، نادرة في النظم البيئية غير المضطربة بسبب المدخلات المنخفضة في الغلاف الجوي ، والتكاليف العالية للطاقة لاستيعاب العناصر الأولية N₂ من خلال التثبيت البيولوجي وفقدان النيتروجين للترشيح والتطاير ، خاصة بعد الاضطرابات [1]. تعتمد إنتاجية النباتات وكائنات التربة بشدة على النيتروجين ، مما يفرض قيودًا متكافئة على مستوى الكائن الحي الفردي. تؤدي هاتان الحقيقتان إلى اقتران محكم بين دورات النيتروجين والكربون الأرضية ، كما يتضح من المرونة المقيدة للنظام البيئي C: N المتكافئ [2]. وبالتالي يلعب توافر N دورًا مهمًا في التحكم في الإنتاجية والهيكل والديناميات المكانية والزمانية للنظم الإيكولوجية الأرضية: سيكون للاضطرابات في دورة النيتروجين تداعيات في دورة الكربون ، والعكس صحيح.

تعرضت الدورات البيوجيوكيميائية الأرضية للاضطراب في الماضي بفعل الإجراءات البشرية التي غيّرت الغطاء الأرضي واستخدام الأراضي ، عن طريق زيادة وفرة الغلاف الجوي لثاني أكسيد الكربون.₂، ومضاعفة مدخلات N_ص من خلال حرق الوقود الأحفوري وإنشاء الأسمدة الزراعية منذ عام 1860 [3،4]. يجب أن يكون لهذه التغييرات البشرية المنشأ عواقب على المخزن الأرضي ودوران النيتروجين والكربون. ومع ذلك ، بسبب عدم اليقين في (1) التوزيع العالمي لتوافر النيتروجين والطلب عليه في النظم الإيكولوجية الأرضية ، (2) قدرة المحيط الحيوي الأرضي على الاحتفاظ بالنيتروجين المضاف و (3) ضيق الاقتران بين النيتروجين الأرضي والكربون دورات ، هذه العواقب ليست مفهومة جيدا. التوزيع الإقليمي للاضطرابات البشرية من المهم أيضًا أن يؤخذ في الاعتبار ، مثل الإخصاب بواسطة ثاني أكسيد الكربون البشري المنشأ.₂- حتى لو كانت مقيدة إقليمياً بسبب توافر النيتروجين - فهي موجودة في كل مكان ، في حين أن المستويات العالية من النيتروجين البشري المنشأ_ص تؤثر فقط على جزء صغير من سطح الأرض العالمي ، وتؤثر التغيرات في استخدام الأراضي محليًا بشكل أساسي.

يعد تحديد التغييرات في ميزانيات الكربون والنيتروجين الأرضي مهمًا ليس فقط لفهم مصير النيتروجين البشري المنشأ._ص، والآثار المتتالية لهذا النيتروجين ، ولكن أيضًا لأن هذه التغييرات مهمة لنظام المناخ [4]. يقلل توافر النيتروجين الطبيعي المحدود من إمكانات تخزين الكربون للمحيط الحيوي الأرضي. أنثروبوجينيك N_ص يزيد الترسب بشكل عام من عزل الكربون الأرضي وبالتالي يقلل من معدل ثاني أكسيد الكربون البشري المنشأ₂ تراكم في الغلاف الجوي ، ولكن في نفس الوقت يعزز فقدان النيتروجين لغاز الدفيئة N على سبيل المثال₂O ، والتي قد تعوض الفوائد المناخية المرتبطة بالدورة C [5،6]. هذا مهم لأن العمر الطويل في الغلاف الجوي لـ N₂يمكن أن يحول O حتى التغييرات الطفيفة ولكن طويلة الأجل في الانبعاثات الأرضية إلى تأثير مناخي كبير.

الهدف من هذه الورقة هو تقديم تقييم للتفاعلات الحالية والمستقبلية بين النيتروجين ودورة الكربون مع التركيز على دور دورات النيتروجين الأرضية الطبيعية والمضطربة في تشكيل صافي الكربون الأرضي وتوازن النيتروجين والتفاعلات الأرضية بين الكربون والمناخ. تتوفر الآن مجموعة من نماذج النظم البيئية العالمية الجديدة التي تدمج الفهم الإيكولوجي والبيوجيوكيميائي الحالي مع الأوصاف القائمة على العمليات للطاقة الأرضية وتوازن المياه بدقة مكانية عالية نسبيًا لمثل هذه المهمة [7]. ومع ذلك ، لم يتم إجراء أي تحليلات منهجية وشاملة حتى الآن مع العديد من النماذج التي من شأنها أن تسمح بتوليف نموذج منهجي. لذلك ، أقدم ميزانيات النيتروجين والكربون السابقة والحالية والمستقبلية بناءً على نموذج واحد فقط ، نموذج O-CN [6،8] ، وأناقش أوجه عدم اليقين المتعلقة بتطبيق هذا النموذج في ضوء دراسات النمذجة الأخرى والتقديرات المستقلة .

2. المواد والأساليب

(أ) نموذج O-CN

O – CN [6،8] هو نموذج للمحيط الحيوي الأرضي ، تم تطويره من نموذج سطح الأرض ORCHIDEE [9] ، ويصف تدفقات النيتروجين والكربون ومخزونات الغطاء النباتي والمواد العضوية في التربة لعشرة أنواع وظيفية طبيعية للنباتات ، وكذلك أراضي المحاصيل C3 و C4 على نطاق زمني نصف ساعة. ترتبط التدفقات البيوجيوكيميائية ارتباطًا وثيقًا بحسابات الطاقة الأرضية وتوازن الماء. يتحكم توافر النيتروجين بشكل مباشر في عملية التمثيل الضوئي وتنفس الغطاء النباتي من خلال تركيزات النيتروجين في الأنسجة والتأثيرات على تخصيص النبات (على سبيل المثال ، نسبة الجذر: المجموع الخضري) ، وبالتالي مساحة الأوراق ونمو الجذور. يؤثر توفر النيتروجين أيضًا على المعدل الحساس لدرجة الحرارة لتحلل المادة العضوية وصافي تمعدن النيتروجين. يختلف القياس المتكافئ للأنسجة النباتية والقمامة والمواد العضوية في التربة من الناحية الإنذارية ضمن الحدود المرصودة ، اعتمادًا على التوفر النسبي للنيتروجين والكربون. يتلقى النظام البيئي النموذجي N._ص مدخلات من تثبيت النيتروجين البيولوجي والغلاف الجوي N_ص ترسيب ومحاكاة فقد النيتروجين عند الترشيح والتطاير على أساس المحاكاة القائمة على العملية لعملية النترجة ونزع النتروجين. يتم تطبيق الأسمدة على جزء من الأراضي الزراعية لكل خلية شبكية نموذجية في تواريخ مميزة خلال موسم النمو ، ولكن معالجة إدارة الأراضي الزراعية وإزالة الكتلة الحيوية بسيطة للغاية ، ولا يتم أخذ أنظمة السماد الطبيعي في الاعتبار. لا يحاكي O-CN المصادر الصناعية والانتقال الجوي للنيتروجين_ص. تم تقييم النموذج وتطبيقه لدراسة تفاعلات دورة النيتروجين والكربون على مدى العقود القليلة الماضية ، ووجد أنه يحاكي تدفقات الكربون والنيتروجين التي تتناسب بشكل عام مع الفهم الحالي [6 ، 8 ، 10 ، 11].

(ب) بروتوكول النمذجة

تم تطبيق O- CN عند استبانة مكانية تبلغ 3.75 درجة × 2.5 درجة. تم وضع النموذج في حالة مستقرة لظروف 1860 ثم تم تشغيله بشكل عابر في تصميم عاملي لتحديد مساهمة القوى الدافعة الفردية. لعزل تأثيرات ديناميات النيتروجين ، تم تشغيل النموذج مرتين ، مرة مع المحاسبة الصريحة لديناميكيات النيتروجين (يشار إليها باسم O-CN) ، ومرة ​​أخرى مع تعيين تركيزات النيتروجين على المتوسطات العالمية للقيم المرصودة (يشار إليها باسم O-C ) ، بحيث تتوافق إنتاجية النبات وتحلل المادة العضوية في التربة مع نظام بيئي بمتوسط ​​توافر النيتروجين دون مراعاة الأنماط المكانية والزمانية لتوافر النيتروجين. تم إجراء مجموعتين من عمليات المحاكاة: مسار "تاريخي" مدفوع بالتغيرات الملحوظة أو المعاد بناؤها في استخدام الأراضي والمناخ وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي₂، وتخصيب الأراضي الزراعية وترسب الغلاف الجوي (1860-2010) ، والتشغيل "المستقبلي" (1860 - 2100) مع مجموعة منخفضة من التأثيرات (المناخ ، وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي₂ ون_ص ترسيب) للسيناريو A2 الصادر عن الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) للتقرير الخاص لسيناريوهات الانبعاثات (SRES).

(ج) مجموعات البيانات

(ط) المدى التاريخي

تم أخذ التأثير المناخي (1901-2010) من مجموعة بيانات CRU-NCEP (الإصدار 4 [12]) في شكل متدهور مكانيًا (عند 3.75 درجة × 2.5 درجة استبانة مكانية) قدمها C. Huntingford (2012 ، اتصال شخصي) . تم استخدام السلاسل الزمنية الشبكية لمعدلات إخصاب الأراضي الزراعية [6] والتغيرات السنوية في استخدام الأراضي [13] للفترة 1860-2005 ، وافترضت أنها ثابتة بعد ذلك. تم وصف تثبيت النيتروجين البيولوجي في الغطاء النباتي الطبيعي بناءً على علم المناخ الذي تم تطويره بعد كليفلاند وآخرون. [11 ، 14]. لتقييم عدم اليقين المتعلق بتقدير ترسب النيتروجين ، تم الحصول على شرائح زمنية عقدية لحقول ترسيب النيتروجين الشهرية من نموذجين لنقل كيمياء الغلاف الجوي (CTMs) ، TM5 [15] و NCAR-CTM [16] ، وتم استيفائها خطيًا للوصول إلى القيم السنوية. لم تكن هناك تقديرات تتجاوز عام 2000 متاحة لـ TM5. تم إنشاء هذه من خلال استقراء تقدير TM5 للفترة 2000 إلى 2001-2010 باستخدام الاتجاهات الشهرية الحكيمة لخلية الشبكة لـ NCAR-CTM.

(2) المدى في المستقبل

تم وصف التوقعات المستقبلية بالتفصيل من قبل Zaehle وآخرون. [10]. تم فرض عمليات المحاكاة مع المناخ SRES A2 و CO في الغلاف الجوي₂ سيناريو التغيير للنموذج المناخي IPSL-CM4 [17] ، وسيناريو ترسب النيتروجين ، الذي يزيد الترسب على الأرض من 10 تيراغرام نتروجين في العام -1 (1860) إلى 51 تيراغرام نتروجين في العام (1993) و 106 تيراغرام نتروجين في العام −1 (2050) ، وبعد ذلك افترض أنها ثابتة [3]. يتبع هذا تقريبًا الحد الأعلى لسيناريوهات مسار التركيز التمثيلي (RCP) لترسب النيتروجين [18].

3. النتائج

(أ) الميزانية العالمية الحالية للنيتروجين الأرضي والكربون

الميزانية المعاصرة للنيتروجين والكربون الموضحة في الشكل 1 (انظر أيضًا الجدول 1) للفترة 2001-2010 تستند إلى حالة الدورات "غير المضطربة" (ستينيات القرن التاسع عشر) والتغيرات التاريخية في الغطاء الأرضي والمناخ وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي₂ وفرة وبشرية المنشأ_ص المدخلات من ترسبات الغلاف الجوي واستخدام الأسمدة بين عامي 1860 و 2010.

الجدول 1. ميزانيات الكربون والنيتروجين العالمية والقارية للأعوام 2001-2010 مشتقة من محاكاة O-CN مدفوعة بحقول ترسب النيتروجين NCAR (TM5).BNF ، GPP لتثبيت النيتروجين البيولوجي ، إجمالي الإنتاج الأولي NBP ، صافي إنتاج المنطقة الأحيائية = صافي إنتاج النظام الإيكولوجي - خسائر الكربون البشرية المنشأ.

الشكل 1. دورات الكربون والنيتروجين العالمية 2001-2010 للنظم الإيكولوجية الأرضية. القيم الموجودة بين قوسين هي التغييرات من تدفقات التوازن قبل الصناعة (ستينيات القرن التاسع عشر) بسبب استخدام الأراضي والمناخ وثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.₂ التغيير (الأزرق) وإضافات النيتروجين البشرية المنشأ (أحمر). تدفقات الكربون: Pg C yr −1 تدفقات النيتروجين: Tg N yr −1. لا_x، ن₂يا و ن₂ الانبعاثات من التربة فقط. ص_أ, ص_ص و ص_ح هي ذاتية التغذية ، وجذر ، وتنفس مغاير التغذية ، على التوالي. BNF ، تثبيت النيتروجين البيولوجي GPP ، الإنتاج الأولي الإجمالي.

(ط) ميزانية النيتروجين

خلال الفترة 2001-2010 ، مباشر (N_ص الإضافات) أو غير المباشرة (تغير استخدام الأراضي وتغير المناخ وزيادة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي₂) العوامل البشرية هي المسؤولة عن 0.5 Pg N من النيتروجين المخزن في الغطاء النباتي (15 ٪ من الإجمالي العالمي) ، و 1.6 Pg N (2 ٪) المخزنة في التربة والقمامة (باستثناء الأراضي الرطبة والتربة دائمة التجمد الشكل 2). كان السبب الأكثر أهمية لتغيرات الغطاء النباتي N قبل الستينيات هو إزالة الغابات ، والتي تم تعويضها جزئيًا فقط من خلال زيادة العزل بسبب ثاني أكسيد الكربون₂ التخصيب. أنثروبوجينيك N_ص يلعب دورًا متزايدًا بعد عام 1960 ، ولكنه يظل سببًا متواضعًا للنيتروجين الإضافي المخزن في الغطاء النباتي مقارنة بالسائقين الآخرين. على العكس من ذلك ، فإن البشر N_ص يزيد بشكل كبير من النيتروجين العضوي في التربة - جزئيًا عن طريق خفض التربة C: N - مما يساهم في الحصة الأكبر من الزيادة الكبيرة في التربة N ، في حين أن تأثيرات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي والمناخ₂ والتغييرات في استخدام الأراضي على تخزين التربة N إلى حد كبير.

الشكل 2: التطوير المقدر لمخازن النيتروجين الأرضية في (أ) الغطاء النباتي و (ب) القمامة والمواد العضوية في التربة. يشير الخط الأزرق إلى التغييرات من تغيير استخدام الأراضي وحده ، وتشير المناطق المظللة إلى التغييرات بسبب القوى الدافعة الفردية ، ويشير الخط الأسود إلى التغيير الكلي لمجمع النيتروجين المعني.

متوسط ​​معدل 2001-2010 لعزل النيتروجين الأرضي (27 تيراغرام نتروجين في العام -1 ، الشكل 3) هو جزء صغير جدًا من معدل دوران النيتروجين الأرضي العالمي السنوي (حوالي 800 تيراغرام نتروجين في العام). هذا التقدير أصغر إلى حد ما من تقدير 60 تيراغرام نيوتن في العام من قبل جالواي وآخرون. [3] للتسعينيات. ومع ذلك ، لم يفصل Galloway العزل عن صادرات N بسبب استخدام الأراضي وتغير الغطاء الأرضي (15 Tg N yr −1) ، والذي يقارن جيدًا مع رقم التصدير الذي تمت محاكاته بواسطة نموذج المحيط الحيوي الأرضي ISAM-CN (15.6 Tg N yr −1) [19]). مساهمة N العالمية_ص ترسب النيتروجين في 2001-2010 هو 10 تيراغرام نتروجين في العام -1 (الشكل 3) ، وهو قريب جدًا من تقدير شليزنغر البالغ 9 تيراغرام في العام [20] ، على أساس افتراض أن 50 في المائة من سيتم عزل N المودعة فوق الغابات. في O- النفثالين ، هناك تدرج مكاني كبير مع ما يقرب من 100 في المائة من الاحتفاظ في النظم الشمالية الفقيرة بالمغذيات وتقريباً لا يوجد احتباس في النظم الإيكولوجية المدارية والمعتدلة المشبعة بالنيتروجين. تشير التقديرات إلى أن الاحتفاظ بالنيتروجين قد انخفض على مستوى العالم من حوالي 50 في المائة في عام 1860 إلى 30 في المائة في الوقت الحاضر. بلغ معدل الاحتفاظ المقدر ذروته في الثمانينيات بحوالي 16 Tg N في العام ، وظل مرتفعًا حتى أوائل التسعينيات عندما بدأ ترسب N في الانخفاض على المستوى الإقليمي (على سبيل المثال في أوروبا الوسطى) ، ووصلت النظم البيئية شديدة التلوث إلى التشبع. يتنبأ النفثالين النفثالين بالزيادة التدريجية في خسائر النيتروجين الأرضية منذ الخمسينيات ، والركود عند مستويات عام 2000 نتيجة لتقدير تناقص ترسب النيتروجين العالمي في الفترة 2001-2010 الذي تم محاكاته بواسطة NCAR-CTM. هذا فرق كبير في النظم البيئية للأراضي الزراعية ، والتي تظهر معدل عزل متواضع ومستقر للنيتروجين منذ الثمانينيات ، ولكنه يزداد بشدة خسائر النض والتطاير مع زيادة استهلاك الأسمدة.

الشكل 3 - التطور المقدر لتوازن النيتروجين الأرضي بسبب (أ) الإنسان المنشأ_ص ترسيب و (ب) تطبيق الأسمدة. يشير الخط الرمادي إلى التغييرات في صافي الرصيد الناتج عن التغيرات في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي₂ وفرة والمناخ.

(2) وصلات النيتروجين والكربون

يُظهر النمط المكاني لتوافر N تدرجًا قويًا في خط العرض ، والذي يهيمن عليه إقليمياً توقيع الإنسان N_ص اضطراب بسبب الترسب والأسمدة. يعرض الشكل 4 الأنماط الناتجة عن الحد المعاصر من N لنمو الغطاء النباتي وتخزين الكربون ، والذي يتبع عن كثب نمط توافر N: الحد المرتفع بشكل طبيعي للنيتروجين في المنطقة الشمالية والمعتدلة بسبب انخفاض التثبيت الطبيعي للنيتروجين (N) يهيمن إقليميا على N البشرية المنشأ._ص المدخلات. يتوافق هذا النمط الإقليمي مع الفهم الحالي [2،11] ، ولكن من الصعب تقييمه كميًا بسبب عدم وجود ملاحظات مناسبة. قد يكون الاستشعار عن بعد فائق الطيف أحد السبل للمضي قدمًا ، لأنه يوفر مقياسًا مباشرًا للكلوروفيل. ومع ذلك ، فإن مجموعة من العوامل المعقدة في تفسير هذه البيانات تعرقل تطبيقها في الوقت الحاضر [21].

الشكل 4. متوسط ​​تقديرات وتأثير ديناميات النيتروجين على (أ ، ب) تركيز النيتروجين الورقي ، (ج ، د) صافي الإنتاج الأولي و (ه ، و) الكتلة الحيوية الحية للأعوام 2001-2010 ، كما تمت محاكاتها بواسطة O-CN. يتم التعبير عن تأثير ديناميكيات N كنسبة مئوية من الانحراف بين تقديرات نموذج O-CN و O-C.

أدت إضافات النيتروجين إلى الغلاف الحيوي الأرضي إلى زيادة الإنتاجية العالمية بما يقدر بـ 2.6 Pg C في العام ، وهو ما يعادل 2 في المائة من إجمالي الإنتاج العالمي السنوي و 12 في المائة من الزيادة منذ عصور ما قبل الصناعة (الجدول 2). يتم عزل حوالي 0.2 Pg C في العام من هذا الإنتاج المتزايد في المحيط الحيوي الأرضي ، وهو ما يعادل 10-20 في المائة من صافي امتصاص الكربون الأرضي العالمي (الجدول 2). قدرت الدراسات السابقة المستندة إلى نماذج بيوجيوكيميائية بسيطة وتوسيع نطاق تقديرات عزل الكربون المستندة إلى الحقل ، حبس الكربون بناءً على تقديرات ترسب النيتروجين بـ0.4-0.7 بيكوغرام كربون في العام 1990 [5،22]. تقدير نموذج O - CN القائم على العمليات المطبق هنا أقل إلى حد ما ، ولكن ضمن نطاق محاكاة النماذج مع الجيل الحالي لنماذج دورة الكربون والنيتروجين (0.2 - 0.6 تيراغرام نتروجين في العام [7]). خلال الفترة 1860-2010 ، تسبب 1.3 Pg N من النيتروجين البشري المنشأ المضاف في زيادة مخزون الكربون الأرضي بمقدار 11.3 Pg C (الجدول 2). ينتج القياس المتكافئ الضيق لهذه المادة الجديدة عن الحصة الكبيرة لعزل النيتروجين في التربة ذات نسبة C: N منخفضة بالإضافة إلى الزيادات في تركيزات N في الأنسجة والتربة. العنصر البشري المنشأ_ص وبالتالي فإن الإضافات تثري المحيط الحيوي بالنيتروجين بالنسبة للكربون. هذا فرق صارخ في عواقب ثاني أكسيد الكربون₂ يؤدي التسميد إلى عزل 135 Pg C ، ولكن فقط 1.2 Pg N ، في الغالب في الغطاء النباتي.

الجدول 2. إسناد التغييرات في ميزانية النيتروجين العالمية من عام 1860 إلى عام 2010 بسبب التغيرات في الغطاء الأرضي واستخدام الأراضي ("LUCC") ، وزيادة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي₂ وفرة ('CO₂") ، والتقلبات المناخية والتغيرات (" المناخ ") ، وإضافات النيتروجين التفاعلي البشرية المنشأ (" الترسيب ") واستخدام الأسمدة الصناعية (" الأسمدة "). لاحظ أن هذا التحليل لا يأخذ في الاعتبار إضافات السماد الطبيعي. تعتبر انبعاثات استخدامات الأراضي في الفترة 2000-2010 أقل من قيمتها الحقيقية ، حيث توقفت مجموعة البيانات الخاصة بالتغيرات في استخدام الأراضي في عام 2005 [13]. تم الإبلاغ عن القيم من عمليات المحاكاة المدفوعة بحقول ترسب النيتروجين NCAR (TM5). GPP ، إجمالي الإنتاج الأولي NBP ، صافي إنتاج المنطقة الأحيائية = صافي إنتاج النظام البيئي - خسائر الكربون البشرية المنشأ.

عزل الكربون الإضافي بسبب النيتروجين البشري المنشأ_ص الإضافات لها تأثير تبريد محسوس ولكن صغير لنظام المناخ ، حيث إنها تقلل من معدل ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي₂ تراكم بسبب احتراق الوقود الأحفوري. تفاعلات دورة النيتروجين والكربون لها عواقب أخرى ذات صلة بالمناخ ، مثل زيادة امتصاص النبات للنيتروجين بسبب ثاني أكسيد الكربون₂ يقلل التسميد من خسائر النيتروجين على مستوى العالم ، بما في ذلك الأرض N₂انبعاثات O من التربة (الجدول 2). هذا يتعارض مع الزيادة المحاكاة القوية في N للأرض₂انبعاثات O بسبب التغيرات المناخية الأخيرة (0.8 Tg N yr 1 المقابلة لزيادة بنسبة 13 ٪ بالنسبة لظروف ما قبل الصناعة). ستعمل درجات الحرارة الأكثر دفئًا على تعزيز دورة النيتروجين وربما N أيضًا₂O الإنتاج حيث N ليس حصرًا [23]. ومع ذلك ، هناك أدلة تجريبية مختلطة من تجارب الاحترار البيئي ، والتي تظهر استجابات متباينة للتربة N₂انبعاثات O ، الناتجة عن التأثيرات المتزامنة للتغيرات في نظام الرطوبة ، والطلب على النتروجين في النبات والميكروبات والتنوع البيولوجي [24-27]. بالاتفاق مع الدراسات السابقة [5،6] ، فإن السبب الرئيسي للزيادة المقدرة في N الأرضي₂انبعاثات O هي نتروجين بشرية المنشأ_ص المدخلات (الجدول 2) ، والتي تقلل أو حتى تعوض بشكل مفرط الفوائد المناخية من عزل الكربون استجابة للنيتروجين البشري المنشأ._ص المدخلات. كانت هناك أيضًا زيادات طفيفة في NO_x الانبعاثات من التربة الطبيعية والمخصبة (الجدول 2) ، مع وجود آثار غير محددة حتى الآن على نظام المناخ. ومع ذلك ، فإن هذه التربة البشرية المنشأ لا_x المصدر لا يزال صغيرا مقارنة مع NO البشري المنشأ_x من مصادر الاحتراق ، والتي لها تأثير سلبي قوي على التأثير المناخي على مستوى العالم [28]. في حين أن كل هذه التغييرات مهمة للنظام المناخي ، فإن التأثير الصافي للنيتروجين البشري المنشأ_ص على نظام المناخ لا يزال غير معروف [29].

(ب) الإسقاطات المستقبلية لديناميات دورة الكربون والنيتروجين المقترنة

يوضح الشكل 5 تطور الحد من النيتروجين على إنتاج النباتات الأرضية وعزل الكربون بين عامي 1950 و 2100 ، بناءً على التوقعات مع سيناريو SRES A. زيادة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي₂ يعزز إنتاجية النبات ، وبالتالي ، الطلب على N ، مما يزيد من الحد من النيتروجين ، حيث لا يمكن تلبية الطلب العالي تمامًا عن طريق تقليل خسائر النيتروجين ، أو زيادة ترسب N أو التثبيت البيولوجي للنيتروجين. يظهر هذا القيد الإضافي بشكل أكثر وضوحًا في المنطقة الشمالية ، حيث تعمل قيود N على إضعاف ثاني أكسيد الكربون المباشر₂ تأثير التسميد على الإنتاج النباتي بنسبة تزيد عن 50 في المائة وعلى عزل الكربون بنحو 80 في المائة (في عام 2100) بالنسبة إلى الإسقاط الذي لا يأخذ حدود النيتروجين صراحة في الاعتبار (الشكل 5)ه ، و). تتوافق هذه الإسقاطات بشكل عام مع أهمية قيد النيتروجين في ثاني أكسيد الكربون في الهواء الحر₂ تجارب الإثراء [30،31] ، والتوزيع الجغرافي المحاكي للحد من النيتروجين (الشكل 4).

الشكل 5 التخفيض المقدر في (أجاد) صافي الإنتاج الأولي الأرضي و (ب ، د ، و) عزل الكربون الأرضي بسبب المحاسبة الصريحة لديناميات N في إطار سيناريو SRES A2 ، معبراً عنها بالفرق بين محاكاة O-CN و O-C. (أ ، ب) المجموع العالمي ، (ج ، د) المعتدل و (ه ، و) العصابات الشمالية. الأرقام المئوية في (ب ، د ، و) تشير إلى الاختلاف النسبي بين محاكاة النموذج مع وبدون ديناميكيات N. الخطوط الزرقاء ، كو₂ خطوط حمراء ، خطوط صفراء مناخية ، خطوط سوداء ترسب N ، جميع العوامل.

تمشيا مع دليل الملاحظة من دراسة الاحترار في تربة الغابات المعتدلة [32] ، يزيد الاحترار من عزل الكربون بسبب إعادة تمعدن النيتروجين من التربة ، مما يؤدي إلى تخصيب الغطاء النباتي وبالتالي يزيد من تراكم الكتلة الحيوية. تمت محاكاة تأثير المناخ هذا لزيادة الإنتاجية خلال معظم القرن الحادي والعشرين في المناطق الشمالية والمعتدلة ، لكن التأثير العالمي ضئيل إلى حد ما بسبب الاتجاهات المعاكسة في المناطق المدارية المتعلقة بزيادة تكاليف التنفس. تعمل نفس العمليات في دراستين عالميتين أخريين للنمذجة [33 ، 34]. ومع ذلك ، تشير هاتان الدراستان إلى تأثير إيجابي أقوى من تغير المناخ ، بحيث يتغير إجمالي توازن الكربون في عام 2100 في هذه الدراسات من توازن كربون سلبي إلى توازن كربون إيجابي بسبب اعتبارات تفاعلات دورة الكربون النيتروجين.

يُقدَّر هنا أن ترسب النيتروجين يلعب دورًا صغيرًا فقط في امتصاص الكربون في المستقبل (الشكل 5) ، كما ورد أيضًا في محاكاة باستخدام نموذج الغلاف الحيوي الأرضي CLM4 [33]. يتم عزل C الناتج عن N البشري المنشأ_ص الترسيب (27 Pg C ، العزل أيضًا 3.9 Pg N) أقل قليلاً من العزل الناتج عن إعادة تمعدن التربة الناجم عن تغير المناخ وتحسين نمو الغطاء النباتي (44 Pg C ، إعادة أسر 1.2 Pg N). تحليل شامل لتأثيرات المستقبل N._ص ترسب ما زالت تفتقر. ومع ذلك ، في ضوء هذه النتائج ، ن_ص يجب أن يكون الترسب أحد مكونات توقعات دورة الكربون العالمية المستقبلية.

ن حدود أول أكسيد الكربون₂ يهيمن الإخصاب على الاتجاه المقدر طويل الأجل لعزل الكربون الأرضي في جميع نطاقات خطوط العرض (الشكل 5) ، بما يتفق مع دراستين مستقلتين للنمذجة [33 ، 34]. هيمنة ثاني أكسيد الكربون المختزل₂ للإخصاب بسبب محدودية N عواقب مهمة لتوقعات التغيرات المناخية المستقبلية مع التدوير الكيميائي الحيوي التفاعلي: إهمال المعالجة الصريحة لديناميكيات N في دراسات نمذجة المناخ لدورة الكربون المقترنة مثل مشروع المقارنة بين نموذج دورة الكربون ودورة الكربون (C4MIP) [35 ] سيؤدي إلى الاستهانة بتراكم أحافير ثاني أكسيد الكربون₂ في الغلاف الجوي [7]. بالنسبة لنموذج O-CN وسيناريو SRES A2 ، تقلل ديناميكيات النيتروجين من عزل الكربون العالمي بين 1860 و 2100 بمقدار 164 Pg C (358 Pg C for CO.₂ تأثير التسميد فقط) ، بسبب عجز نيتروجين إقليمي قدره 5.7 (12.0) Pg N اعتمادًا على ما إذا كان التأثير الإشعاعي في نماذج نظام الأرض موصوفًا (التأثير من نوع RCP) أو محسوبًا على أساس غازات الاحتباس الحراري وعبء الهباء الجوي في الغلاف الجوي ، فإن إهمال تفاعلات النيتروجين ودورة الكربون سيؤدي إلى التقليل من الحاجة إلى خفض انبعاثات جهود عزل الكربون لتلبية مسار معين للتأثير الإشعاعي ، أو معدل تغير المناخ ، على التوالي. إعادة تمعدن النيتروجين بسبب تسارع دوران المواد العضوية في التربة ، وترسب ترسب النيتروجين التفاعلي ليست قوية بما يكفي لمواجهة هذه الظاهرة ، على الرغم من أنها تؤدي إلى زيادة عزل الكربون.

التغييرات المستقبلية في النيتروجين الأرضي وتوازن الكربون تؤدي أيضًا إلى تغييرات في NO_x ون₂انبعاثات O من التربة. يقترح O – CN تغيير +3.1 (−0.8) Tg N yr −1 من ما قبل الصناعة إلى 2100 تربة N₂انبعاثات O بسبب تغير المناخ (CO₂ التسميد) ، مع حدوث تغييرات مماثلة أيضًا في التربة الأرضية NO_x مصدر. تشير هذه النتائج إلى وجود N أرضي إيجابي₂ردود فعل O- مناخية تبلغ 0.54 Tg N yr −1 K 1 ، والتي من شأنها أن تضعف بسبب تركيز الكربون السلبي الأصغر- N₂يا ملاحظات. ومع ذلك ، ينبغي للمرء أن يضع ثقة محدودة في هذا التقدير من نموذج واحد وسيناريو واحد. قد تكون التغذية المرتدة بهذا الحجم مهمة بما يكفي لتتطلب مزيدًا من الدراسة في نماذج الكيمياء الجيوكيميائية والمناخية المقترنة ، على الرغم من أن التغذية المرتدة للغلاف الحيوي قد تكون ، كما هو الحال مع ثاني أكسيد الكربون البشري المنشأ.₂، تكون صغيرة مقارنة بالانبعاثات البشرية المنشأ المستقبلية للنيتروجين₂O من النظم البيئية المدارة [36].

4. مناقشة

تقدم هذه الدراسة تقدمًا عن التقييمات السابقة [3،20] ، لأنها تعتمد على نموذج النظام الإيكولوجي القائم على العمليات الذي يدمج تفاعلات دورة الكربون والنيتروجين الرئيسية واقترانها بالعمليات الفيزيائية الحيوية ، مع مراعاة تأثيرات الغلاف الجوي (المناخ ، وثاني أكسيد الكربون.₂) وتغيرات الغطاء الأرضي. يقدم الجدولان 1 و 2 تقييمًا لأوجه عدم اليقين المتعلقة بالتقديرات في ترسب النيتروجين ، ويوضحان أن الاتجاهات المحاكاة والأنماط المكانية قوية بشكل معقول ضد أوجه عدم اليقين هذه. أنواع النظم الإيكولوجية ذات الأهمية الإقليمية (مثل النظم الإيكولوجية للأراضي الرطبة والأراضي الخثية [37]) ، وخصائص إدارة الأراضي (مثل الزراعة الفعالة من النيتروجين ، والزراعة القائمة على السماد الطبيعي [38]) وتأثيرات النيتروجين._صتم إهمال تلوث الهواء المرتبط به (مثل الأوزون التروبوسفيري [39]) ، لأنه لا يمكن محاكاته من خلال النسخة الحالية من O-CN ، لكنها قد تكون مع ذلك ذات أهمية عالمية.

يؤدي التعقيد المتزايد للتحليلات إلى ظهور شكوك جديدة. بينما تعتبر الاتجاهات المحاكاة قوية ، قد تعطي نماذج دورة الكربون والنيتروجين الأخرى تقديرات مختلفة بشكل ملحوظ. تشمل أوجه عدم اليقين الرئيسية في النمذجة ما يلي: (1) استجابة التمثيل الضوئي على مستوى المظلة لإضافات النيتروجين (2) التغييرات في أنماط التخصيص (نسبة الجذر: نسبة إطلاق النار) (3) منافسة النباتات وميكروبات التربة على العناصر المضافة (أو المخفضة) ) كمية النيتروجين ، وبالتالي الديناميكيات الزمنية لمصير N المضاف (4) تغيير قياس العناصر الكيميائية في النظام الإيكولوجي بمرور الوقت (5) استجابات وضوابط التثبيت البيولوجي للنيتروجين و (4) جزء N الذي يتم تصديره من النظم البيئية. يساعد التقييم ضد تجارب التلاعب بالنظام البيئي ، والتي كانت جزءًا من تقييم نموذج O-CN [8،10] ، على فهم ما إذا كانت حساسيات النموذج للاضطرابات كافية. ومع ذلك ، فإن تفسير هذه التجارب معقد ، وتمثيلها الإقليمي غير واضح ، بحيث ، في حين أن حساسيات O-CN تبدو معقولة ، تظل شكوك كبيرة في الاستجابات النموذجية ، مما يتطلب مزيدًا من التقييمات.

هناك عامل آخر تم حذفه في هذا التقييم وهو التحديد المشترك لدورات النيتروجين الأرضي والكربون بواسطة الفوسفور. طورت النباتات استراتيجيات للوصول إلى التربة P باستخدام نضح الفوسفاتيز ، بحيث يحدث الحد من الفوسفور بشكل أساسي في التربة القديمة ، والتي تعاني من التجوية الشديدة ، والتربة المحرومة من الفوسفاتيز [40]. تتوافق النتائج المقدمة هنا مع الفرضية [41،42] القائلة بأن النظم البيئية المعتدلة والشمالية محدودة بـ N ، في حين أن المناطق المدارية الرطبة ليست كذلك. بالنظر إلى أن معظم الاضطرابات البشرية لدورة النيتروجين حدثت حتى الآن في مناطق يغلب عليها النيتروجين المحدود ، فمن غير المحتمل أن تتغير تحليلات مصير النيتروجين البشري المنشأ وعواقبه على دورة الكربون بشكل كبير عند حساب دورة الفوسفور . ومع ذلك ، فإن التوقعات المستقبلية لدورة الكربون العالمية ستكون مختلفة في المناطق التي يسود فيها الحد P.

5. ملاحظات ختامية

التقديرات المقدمة في هذه الدراسة ناتجة عن أحدث نموذج للمحيط الحيوي الأرضي يدمج فهم العمليات الفيزيائية الحيوية والكيميائية الحيوية والبيئية.هناك قدر كبير من عدم اليقين في أي نموذج من هذا القبيل ، ويبدو أن التقييم المنهجي لتفاعلات دورة النيتروجين والكربون بواسطة مجموعة من هذه النماذج هو الخطوة المنطقية التالية التي يجب اتخاذها. ومع ذلك ، فإن بعض الاستنتاجات تبدو قوية:

- بشرية المنشأ_ص تعمل الإضافات حاليًا على تعزيز عزل النيتروجين والكربون في المحيط الحيوي (الشكل 1) ، ولكنها تسبب في نفس الوقت زيادة انبعاثات أكسيد النيتروجين_x ون₂يا من التربة. كل عامل من العوامل كبير بما يكفي ليهتم بالنظام المناخي ، لكن التأثير المناخي الصافي لا يزال غير مؤكد

- يحد النيتروجين من الإنتاجية الأرضية في العديد من النظم البيئية ، وبالتالي قدرة الغلاف الحيوي الأرضي على عزل الكربون استجابة لزيادة وفرة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي₂

- الاستراتيجيات الإقليمية والعالمية لزيادة تخزين الكربون الأرضي في الكتلة الحيوية الخشبية أو التربة تحتاج إلى النظر في العواقب على دورة المغذيات وتوقع آثار الحد من المغذيات عند مناقشة فعالية التدابير المختلفة و

- ستقلل التوقعات المستقبلية لدورة الكربون العالمية من نسبة ثاني أكسيد الكربون المستخرج من الوقود الأحفوري البشري المنشأ.₂ الانبعاثات المتبقية في الغلاف الجوي ، ما لم تؤخذ ديناميات النيتروجين في الاعتبار. نظرًا للارتباط الوثيق بين دورات النيتروجين والكربون الأرضية وتفاعلها مع المناخ ، يجب مراعاة ديناميكيات النيتروجين بشكل تفاعلي في الجيل التالي من نماذج نظام الأرض المصممة للدراسات طويلة الأجل للتفاعلات البيوجيوكيميائية والمناخية.

دورة النيتروجين - عرض بوربوينت PPT

يعد موقع PowerShow.com موقعًا رائدًا لمشاركة العروض التقديمية / عرض الشرائح. سواء كان تطبيقك يتعلق بالعمل ، أو الكيفية ، أو التعليم ، أو الطب ، أو المدرسة ، أو الكنيسة ، أو المبيعات ، أو التسويق ، أو التدريب عبر الإنترنت أو لمجرد التسلية ، فإن موقع PowerShow.com يعد مصدرًا رائعًا. والأفضل من ذلك كله ، أن معظم ميزاته الرائعة مجانية وسهلة الاستخدام.

يمكنك استخدام PowerShow.com للبحث عن أمثلة على عروض PowerPoint التقديمية عبر الإنترنت وتنزيلها حول أي موضوع يمكنك تخيله حتى تتمكن من تعلم كيفية تحسين الشرائح والعروض التقديمية مجانًا. أو استخدمه للعثور على عروض تقديمية عالية الجودة لـ PowerPoint وتنزيلها مع شرائح مصورة أو متحركة ستعلمك كيفية القيام بشيء جديد ، مجانًا أيضًا. أو استخدمه لتحميل شرائح PowerPoint الخاصة بك حتى تتمكن من مشاركتها مع المعلمين أو الفصل أو الطلاب أو الرؤساء أو الموظفين أو العملاء أو المستثمرين المحتملين أو العالم. أو استخدمه لإنشاء عروض شرائح صور رائعة حقًا - مع انتقالات ثنائية وثلاثية الأبعاد ورسوم متحركة وخيارات الموسيقى التي يمكنك مشاركتها مع أصدقائك على Facebook أو دوائر Google+. هذا كله مجاني أيضًا!

مقابل رسوم رمزية ، يمكنك الحصول على أفضل خصوصية على الإنترنت في المجال أو الترويج للعروض التقديمية وعروض الشرائح مع أعلى التصنيفات. لكن بصرف النظر عن ذلك فهو مجاني. سنقوم بتحويل العروض التقديمية وعروض الشرائح إلى تنسيق الفلاش العالمي بكل مجدها الأصلي للوسائط المتعددة ، بما في ذلك الرسوم المتحركة ، وتأثيرات الانتقال ثنائية وثلاثية الأبعاد ، والموسيقى المضمنة أو أي صوت آخر ، أو حتى الفيديو المضمّن في الشرائح. كل هذا مجانا. يمكن مشاهدة معظم العروض التقديمية وعروض الشرائح على PowerShow.com مجانًا ، بل إن الكثير منها مجاني للتنزيل. (يمكنك اختيار ما إذا كنت ستسمح للأشخاص بتنزيل عروض PowerPoint التقديمية الأصلية وعروض شرائح الصور مقابل رسوم أو مجانًا أم لا على الإطلاق.) تحقق من PowerShow.com اليوم - مجانًا. حقا هناك شيء للجميع!

العروض التقديمية مجانًا. أو استخدمه للعثور على عروض تقديمية عالية الجودة لـ PowerPoint وتنزيلها مع شرائح مصورة أو متحركة ستعلمك كيفية القيام بشيء جديد ، مجانًا أيضًا. أو استخدمه لتحميل شرائح PowerPoint الخاصة بك حتى تتمكن من مشاركتها مع المعلمين أو الفصل أو الطلاب أو الرؤساء أو الموظفين أو العملاء أو المستثمرين المحتملين أو العالم. أو استخدمه لإنشاء عروض شرائح صور رائعة حقًا - مع انتقالات ثنائية وثلاثية الأبعاد ورسوم متحركة وخيارات الموسيقى التي يمكنك مشاركتها مع أصدقائك على Facebook أو دوائر Google+. هذا كله مجاني أيضًا!

تكييف التربة: دليل خطوة بخطوة

يعتبر الرقم الهيدروجيني للتربة مؤشرًا كيميائيًا ممتازًا لحالة التربة (الجودة وقدرتها على الاستفادة من المغذيات الكبيرة والصغرى للمحصول) بالإضافة إلى خصائص الجودة الهيكلية للتربة الأخرى. يؤثر الرقم الهيدروجيني للتربة أيضًا على الأنشطة الميكروبية في التربة والتي يمكن أن تؤثر على نمو المحاصيل والمحصول.

لماذا أخذ عينات التربة وتحليلها مهم؟

أهداف أخذ عينات التربة وتحليلها هي:

• تحديد متوسط ​​حالة المغذيات في الحقل
• تحديد درجة الحموضة والتوصية بتكييف التربة
• تحديد محتوى الطين لاستخدام مبيدات الأعشاب وتحديد أنواع المحاصيل المراد زراعتها ولأغراض الري
• للحصول على مقياس لتقلب المغذيات في الحقل. عندما يكون التباين معروفًا ، يمكن تعديل استخدام الأسمدة لتلبية احتياجات المغذيات التكميلية للمحصول في مناطق حقلية معينة. يمكن أن يؤدي الاستخدام الصحيح للمغذيات في الأسمدة إلى زيادة الغلة وتقليل التكلفة وتقليل التلوث البيئي المحتمل.
• من المهم أخذ عينات من التربة لتحليلها بعد كل 3-4 سنوات حسب نوع التربة.

كيف يتم أخذ عينات التربة؟

• يعتمد الإجراء الأكثر شيوعًا لأخذ عينات التربة على نوع التربة.
• يتم تقسيم الحقول إلى كتل أخذ العينات التي تحتوي على تربة مماثلة على سبيل المثال بلوك A و B و C وما إلى ذلك.
• يتم فصل التلال عن القيعان لأن أنواع التربة ستختلف اختلافًا كبيرًا.
• يمكن أن تساعد خرائط مسح التربة ، إن أمكن ، في تنظيم أنواع التربة في جميع أنحاء منطقة أخذ العينات. لن تحتاج بالضرورة إلى جمع العينات لكل نوع من أنواع التربة ، ومع ذلك ، يجب الاحتفاظ بالتربة المتشابهة معًا.
• يشيع استخدام طرق التعرج المتعرج والعشوائية والقطرية المتقاطعة ويوصى بها حيث يتم أخذ العينات في شكل متعرج أو بتنسيق قطري متقاطع من كتلة. سينتج عن ذلك عينة تمثل الكتلة بأكملها علميًا.
• ستعتمد كتلة أخذ العينات على التربة والتضاريس. بشكل عام ، تعتبر الكتلة من 10-20 هكتار الحجم الأقصى.
• قد تكون هناك حاجة إلى كتل أصغر لأخذ العينات إذا كانت التربة متغيرة تمامًا أو كانت مشكلة الإنتاج ظاهرة وواضحة.
• بمجرد تحديد كتلة أخذ العينات ، يجب أخذ عدد كافٍ من المواقع / النوى للحصول على عينة تمثيلية. هذا بشكل عام من 10 إلى 20 موقعًا. سيكون عمق عينة التربة السطحية حوالي 20 سم أو بعمق الحرث الأولي أو على وجه التحديد بعمق منطقة الجذر للمحصول (المحاصيل) المقصودة. وتسمى هذه أيضًا طبقة الحراثة.
• الأدوات الأكثر شيوعًا لأخذ العينات هي المثاقيب أو المجسات أو المعاول أو أحيانًا المجارف.
• يتم بعد ذلك خلط العينات من مواقع مختلفة في كتلة بشكل كامل وتغليفها في جيب كاكي ووضع العلامات عليها. يجب تجفيف العينات بأشعة الشمس لإزالة الرطوبة قبل تعبئتها. يجب أن تتضمن المعلومات الموجودة على الملصقات اسم المزارع ، واسم المزرعة ، وتفاصيل الاتصال ، واسم المجموعة ، والتاريخ المأخوذ والمحصول المقصود قبل تقديمها للتحليل إلى المختبرات المعتمدة.

مثال: طريقة أخذ العينات العشوائية

متى يتم أخذ عينات التربة؟

• الشتاء (بعد حصاد محصول صيفي) هو الوقت المثالي لأخذ عينات من التربة باستثناء اختبار النترات-النيتروجين في التربة الرملية.
• يتيح أخذ العينات في فصل الشتاء مزيدًا من الوقت للحصول على النتائج من معمل الاختبار وتجنب جدول المختبر المزدحم في الربيع.
• سيتيح الحصول على النتائج في الوقت المناسب أيضًا وقتًا لتنفيذ التوصيات ، على سبيل المثال. إذا كان الجير سيتم تطبيقه ، فإن أفضل وقت هو 3 - 6 أشهر قبل زراعة المحاصيل وبالتزامن مع الحراثة الشتوية.
• يعتبر منتصف الصيف أو أواخره هو الوقت المناسب لجمع عينات التربة من القمح الشتوي.
• يجب تحديد مستوى الفوسفور في التربة قبل بذر القمح الشتوي.
• تساعد اختبارات النترات والنيتروجين التي يتم إجراؤها قبل زراعة القمح الشتوي على التنبؤ باحتياجات المحصول من الأسمدة النيتروجينية.
• يوصى بأخذ عينات من التربة بعد 2 إلى 4 سنوات من استخدام الأرض لتحديد الأس الهيدروجيني وجوانب جودة التربة الأخرى.

ما هي التربة الحمضية؟

• هذه تربة ذات درجة حموضة أقل من 7 على مقياس كلوريد الكالسيوم في زيمبابوي. تحتوي هذه التربة على مستويات عالية من الهيدروجين النشط و / أو الألومنيوم فيما يتعلق بمستويات الكالسيوم والمغنيسيوم.
• يمكن للمزارعين تحسين جودة التربة في التربة الحمضية عن طريق الحد من تعديل الأس الهيدروجيني إلى المستويات التي يحتاجها المحصول المراد زراعته.
• درجة حموضة التربة هي مقياس حموضة أو قلوية التربة. يتم تحديد درجة الحموضة أو القلوية عن طريق قياس تركيز أيونات الهيدروجين في محلول التربة. يتم التعبير عن هذا من خلال مقياس يتراوح من 0 إلى 14.
• تعتبر التربة ذات الرقم الهيدروجيني 7 محايدة بينما تعتبر أقل من 6 حمضية والتربة ذات الرقم الهيدروجيني أكبر من 7 تعتبر قلوية.

ما الذي يجعل التربة حمضية؟

• قد تصبح التربة أكثر حمضية نتيجة إزالة المحاصيل المحصودة للقواعد مثل الكالسيوم والمغنيسيوم من التربة. هذه عملية طبيعية وطبيعية. تزيل المحاصيل المختلفة كميات مختلفة من الكالسيوم والمغنيسيوم من التربة.
• يؤثر هطول الأمطار أيضًا على درجة الحموضة في التربة ، حيث تقوم المياه التي تمر عبر التربة بترشيح العناصر الغذائية الأساسية مثل الكالسيوم والمغنيسيوم خارج منطقة الجذر في مياه الصرف لتحل محلها بعناصر حمضية مثل الهيدروجين والمنغنيز والألمنيوم وبالتالي تحمض التربة.
• استخدام الأسمدة النيتروجينية على سبيل المثال تساهم نترات الأمونيوم أو اليوريا ، وبدرجة أقل ، الأسمدة القاعدية ، في حموضة التربة عن طريق نترات الأمونيوم إلى النترات من خلال عملية تطلق أيونات الهيدروجين.
• تتحلل المادة العضوية بشكل طبيعي في التربة ويتم إطلاق أيونات الهيدروجين ، مما يؤدي إلى زيادة حموضة التربة. تطلق النباتات أيونات الهيدروجين في التربة مما يساهم في حموضة التربة.

لماذا تعتبر حموضة التربة مهمة لإنتاجية المحاصيل؟

• السمية على المحاصيل: مع انخفاض الأس الهيدروجيني عن 5.5 ، يزداد توافر الألمنيوم والمنغنيز وقد يصل إلى نقطة السمية للنبات.
• تتداخل أيونات الألومنيوم الزائدة في محلول التربة مع نمو الجذور ووظيفتها ، فضلاً عن تقييد امتصاص النبات لبعض العناصر الغذائية.
• التأثير على توافر الفوسفور: تسبب التربة الحمضية الفسفور لتكوين مركبات غير قابلة للذوبان مع الألمنيوم والحديد. يعمل تجريف التربة ذات الأس الهيدروجيني المنخفض على إذابة هذه المركبات غير القابلة للذوبان ويسمح بتوافر الفوسفور بشكل أكبر لامتصاص النبات
• توافر المغذيات الدقيقة: تؤثر التربة الحمضية على توافر المغذيات الدقيقة في التربة وفي النهاية على تنمية المحاصيل وإنتاجيتها بشكل عام كائنات التربة: بعض الكائنات الحية الدقيقة على سبيل المثال. تتطلب البكتيريا والفطريات المهمة في التربة المرتبطة بالنترات مستوى معينًا من الأس الهيدروجيني للتربة لتعمل بكفاءة في التربة الحمضية (درجة حموضة منخفضة).
• الحالة الفيزيائية للتربة: تحسين البنية الفيزيائية للتربة عن طريق الحد من تقشر / تغطية التربة وهذا يشجع على ظهور أفضل للمحاصيل الصغيرة المصنفة ويؤدي في النهاية إلى تحسين أوضاع المحاصيل. تذكر أن الموقف السكاني أساسي في تحقيق غلات أعلى بشكل عام في جميع المحاصيل
• يمكن أيضًا أن تتأثر كفاءة امتصاص NPK

يوضح الجدول التالي فعالية امتصاص NPK مقابل مستويات الأس الهيدروجيني: هذه معلومات مهمة

4. قسم تجريبي

4.1 عينات

تم جمع عينات رواسب الخزان من خزان مياه الشرب Zhoucun (34 & # x000b056'38.74''N، 117 & # x000b041'14.13''E). في يونيو 2011 ، تم جمع الرواسب السطحية في طبقة عميقة من 0 إلى 10 سم باستخدام جهاز أخذ العينات المعقم من الفولاذ المقاوم للصدأ Petersen [38،40]. تم أخذ عينات من مصدر مياه الخزان. تم تخزين العينات في أكياس بلاستيكية سوداء في 4 & # x000b0C ، وتم نقلها إلى المختبر الرئيسي لموارد المياه الشمالية الغربية والبيئة والإيكولوجيا ، Xi & # x02019an University of Architecture and Technology.

4.2 ثقافات الإثراء وعزل مزيلات النتروجين الهوائية

تمت إضافة عينة الحمأة 100 مل إلى وسط مرق نزع النتروجين غير المتجانسة 700 مل (HEDM) عند درجة الحموضة 7.0 & # x020137.5: CH₃كونا (0.5 جم / لتر) نانو₃ (0.1 جم / لتر) ك₂HPO₄& # x000b73H₂O (0.1 جم / لتر) CaCl₂ (0.05 جم / لتر) مغكل₂& # x000b76H₂O (0.05 جم / لتر) [38،40]. كل ثلاثة أيام نزيل الوسط السائل ، ونخفض تركيز الوسط بمقدار عشر ، ونضع الوسيط الجديد في عينة الحمأة ، حتى يصبح تركيز HEDM عُشر التركيز الأول. استمر تخصيب أجهزة إزالة الاحتباس الحراري الهوائية لمدة شهر تقريبًا [59]. تم التحكم في درجة حرارة و DO من ثقافات التخصيب في درجة حرارة الغرفة وحوالي 5 ملغم / لتر. تم أخذ عينات من تعليق حمأة التخصيب عن طريق التخفيف المتدرج ، وتم إجراء التخفيفات المتدرجة على النحو التالي: 10 & # x022121 تخفيف (1 مل تعليق حمأة التخصيب يضاف إلى 9 مل من الماء المقطر المعقم) 10 & # x022122 تخفيف (1 مل 10 & # تعليق تخفيف x022121 مضاف إلى 9 مل من الماء المقطر المعقم) 10 & # x022123 تخفيف (1 مل 10 & # x022122 تعليق تخفيف يضاف إلى 9 مل من الماء المقطر المعقم) 10 & # x022124 تخفيف (1 مل 10 & # x022123 تعليق تخفيف يضاف إلى 9 مل من الماء المقطر المعقم) 10 & # x022125 تخفيف (1 مل 10 & # x022124 تعليق تخفيف يضاف إلى 9 مل من الماء المقطر المعقم) 10 & # x022126 تخفيف (1 مل 10 & # x022125 تعليق تخفيف يضاف إلى 9 مل من الماء المقطر المعقم) 10 & # x022127 تخفيف (1 مل 10 & # x022126 تعليق تخفيف يضاف إلى 9 مل من الماء المقطر المعقم). تم وضع المعلق البكتيري الناتج على ألواح وسط غربلة ودرجة حرارة حضانة 30 & # x000b0C لمدة 3 أيام. وسط غربال (SM) [36] لوحة عند أجار (20 جم / لتر) درجة الحموضة 7.0 & # x020137.5 CH₃كونا (0.1 جم / لتر) نانو₃ (0.02 جم / لتر) ك₂HPO₄& # x000b73H₂O (0.02 جم / لتر) CaCl₂ (0.01 جم / لتر) مغكل₂& # x000b76H₂O (0.01 جم / لتر). تم انتقاء وتنقية مستعمرات منفصلة عن طريق وضع خطوط متكررة على أطباق أجار طازجة. تم حصاد العزلات وزراعتها في وسط SM باستخدام NaNO₃ كمصدر وحيد للنيتروجين من أجل الكشف عن أداء بكتيريا نزع النتروجين الهوائية. تم الحصول على عزل N299 بكفاءة عالية في إزالة النيتروجين في هذه الدراسة ، ووسط مائل SM عند 4 & # x000b0C وعلى وسط SM Glycerin عند & # x0221220 & # x000b0C.

4.3 تحليل تسلسل الجينات 16S rRNA

تسلسل 16S rRNA من Zoogloea ص. تم الحصول على N299 عبر PCR. استخدم PCR البادئات [60]: 7F 5'-CAGAGTTGATCCTGGCT-3 'و 1540R 5'-AGGAGGTGATCCAGCCGCA-3'. يتكون مزيج تفاعل PCR من الكواشف التالية ، والتي تم استخلاصها وتسلسلها بواسطة Sangon Biotech (Shanghai) Co.، Ltd. (شنغهاي ، الصين): 5 & # x000d7 Buffer (مع Mg 2+) (2.5 & # x003bcL) ، DNA قالب (0.5 & # x003bcL) ، dNTP (كل 2.5 مم) ، Taq DNA Polymerase (0.2 & # x003bcL) ، وماء خالٍ من نوكلياز معقم حتى 25 & # x003bcL. تم تنفيذ PCR على النحو التالي: 94 & # x000b0C لمدة 4 دقائق لدورة واحدة ثم 30 دورة من التمسخ عند 94 & # x000b0C لمدة 45 ثانية ، التلدين عند 55 & # x000b0C لمدة 15 ثانية ، والتمديد عند 72 & # x000b0C لمدة 1 دقيقة. بعد التمديد النهائي عند 72 & # x000b0C لمدة 10 دقائق ، تم تخزين التفاعلات عند 4 & # x000b0C. تم استخدام Seqman لمحاذاة التسلسلات. تم إجراء بحث متماثل عن التسلسلات في GenBank باستخدام BLAST (//blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi). تم إنشاء شجرة الانضمام المجاورة في برنامج MEGA5.0 باستخدام طريقة ربط الجوار (NJ) مع نموذج احتمال مركب أقصى و 1000 نسخة مكررة من التمهيد [35]. يتم سرد سلالات الثقافة تشبه إلى حد كبير الأجناس في الشكل 2. أخيرًا ، تم تقديم تسلسل سلالة N299 إلى GenBank لرقم انضمامها ، كما تم إيداع السلالة في مركز مجموعة الثقافة الميكروبيولوجية العامة في الصين (CGMCC).

4.4 تضخيم جين القيلولة

ال قيلولةتم تضخيم A باستخدام البادئات الأمامية NAP1: 5'-TCTGGACCATGGGCTTCAACCA-3 '[48] ، و NAP2: 5'-ACGACGACCGCCAGCGCAG-3' [48]. يتكون مزيج تفاعل PCR (50 & # x003bcL) من 2 & # x000d7 Taq Mastermix (0.1 U Taq Polymerase / & # x003bcL) ، 500 & # x003bcM dNTP ، 20 ملي M Tris-HCl (pH 8.3) ، 100 ملي مول كلوريد ، 3 ملي مولار MgCl₂ (25 & # x003bcL) ، NAP1 (1 & # x003bcL) ، NAP2 (1 & # x003bcL) ، والمياه المعقمة الخالية من نوكلياز حتى 50 & # x003bcL. كانت الشروط المستخدمة لهذا التفاعل طبقًا لـ [48]: البداية الأولية عند 94 & # x000b0C لمدة خمس دقائق لدورة واحدة ، تليها 30 دورة من التمسخ عند 94 & # x000b0C لمدة 30 ثانية ، التلدين عند 59 & # x000b0C لمدة 30 ثانية ، والتمديد عند 72 & # x000b0C لمدة 1 دقيقة. بعد التمديد النهائي عند 72 & # x000b0C لمدة 7 دقائق ، تم تخزين التفاعلات في 4 & # x000b0C. تم فصل منتجات تفاعل البوليميراز المتسلسل باستخدام 1.0٪ من هلام الاغاروز الكهربائي ثم تلطيخها ببروميد الإيثيديوم من أجل التصور.

4.5 خصائص نمو Zoogloea sp. N299

تم تحديد خصائص النمو للسلالة المعزولة N299 من خلال قياس OD₅₁₀ في تجربة قارورة اهتزاز حيث تم وضع 400 مل من وسط SM السائل في قوارير اهتزاز 1000 مل ، تم تلقيحها بـ 4 مل من سلالة الثقافة المسبقة ، ثم تمت زراعتها عند 30 & # x000b0 درجة مئوية. أثناء الحضانة ، تمت إزالة 3 مل ثقافة بشكل دوري لتحديد الكثافة البصرية للخلية. تمت تربية بكتيريا نزع النتروجين الهوائية N299 مسبقًا لمدة 24 ساعة في وسط SM السائل 50 مل (بدون أجار) في دورق مخروطي سعة 100 مل عند 30 & # x000b0C و 120 دورة في الدقيقة ليتم تنشيطها [36]. وفقًا للدراسة التي أجراها Duu-Jong Lee [51] ، تصف معادلة النمو اللوجستي منحنى نمو الخلية:

أين ر هو الوقت (ح) ص (ر) هي كثافة الخلايا البكتيرية عند ر h (OD) & # x003bc هو الحد الأقصى لمعدل نمو الخلية المحدد (h & # x022121) و أ هي أقصى كثافة للخلايا البكتيرية (OD) ج هي كثافة الخلايا البكتيرية (ر = 0). أسفر تحليل الارتباط باستخدام OriginPro (الإصدار 8.0 ، OriginLab Corporation ، Northampton ، MA ، الولايات المتحدة الأمريكية).

4.6 أداء إزالة النيتروجين في نظام الثقافة المتوسطة النقية

تم تلقيح سلالة N299 المستزرعة مسبقًا بنسبة 10 ٪ (الخامس/الخامس) في 150 مل سائل SM و Short-SM و HNM سعة 250 مل من دورق Erlenmeyer عند 30 & # x000b0C ، 120 دورة في الدقيقة ، على التوالي. تم قياس تركيزات النترات والنتريت و TN و TDN و TP و TOC والكثافة البصرية للخلية (OD) لتعكس أداء نزع النتروجين لسلالة N299. تم قياس جميع المعلمات في ثلاث نسخ (ن = 3). تم تضمين وسيط SM ، عند درجة الحموضة 7.0 & # x020137.5: CH₃COONa (0.1 جم / لتر) ، NaNO₃ (0.02 جم / لتر) ، ك₂HPO₄& # x000b73H₂O (0.02 جم / لتر) ، CaCl₂(0.01 جم / لتر) و MgCl₂& # x000b76H₂O (0.01 جم / لتر). وسيط SM قصير [59] ، عند درجة الحموضة 7.0 & # x020137.5: CH₃COONa (0.1 جم / لتر) ، NaNO₂ (0.018 جم / لتر) ، ك₂HPO₄& # x000b73H₂O (0.02 جم / لتر) ، CaCl₂ (0.01 جم / لتر) ، MgCl₂& # x000b76H₂O (0.01 جم / لتر). تم تحضير وسط النترجة غير المتجانسة (HNM) [38] أيضًا عند درجة الحموضة 7.0 & # x020137.5: CH₃كونا (0.5 جم / لتر) ، NH₄Cl₄ (0.1 جم / لتر) ، ك₂HPO₄& # x000b73H₂O (0.1 جم / لتر) ، CaCl₂ (0.05 جم / لتر) و MgCl₂& # x000b76H₂O (0.05 جم / لتر).

4.7 أداء إزالة النيتروجين في نظام مياه مصدر الخزان قليل التغذية

من أجل التحقق مما إذا كانت عوامل الإضافة يمكن أن تنقي مياه مصدر الخزان قليلة التغذية المعقمة ودراسة ما إذا كانت البكتيريا الموجودة في مياه المصدر قد أثرت على نزع النتروجين N299 & # x02019s ، تم إجراء تجارب مياه مصدر الخزان المعقم ومياه المصدر غير المعقمة. تم تلقيح N299 المستزرع مسبقًا في 10 ٪ (الخامس/الخامس) في 150 مل من الماء المعقم لخزان قليل التغذية ومياه مصدر قليل التغذية غير معقم من 250 مل من دورق Erlenmeyer عند 30 & # x000b0C عند 120 دورة في الدقيقة. تم قياس TN و TDN و TOC والكثافة البصرية للخلية ودرجة الحموضة و DO لتعكس أداء نزع النتروجين لـ N299. تم قياس جميع المعلمات في ثلاث نسخ (ن = 3).

4.8 تأثير العوامل المختلفة على إزالة النترات

تم تحديد خصائص نزع النتروجين الهوائية غير المتجانسة للسلالة المعزولة تحت ظروف زراعة مختلفة ، بما في ذلك مصدر الكربون ، ودرجة الحرارة ، و C / N ، وجرعة اللقاحات (الخامس/الخامس) ودرجة الحموضة. تم استخدام الجلوكوز وسكسينات الصوديوم وسيترات الصوديوم وخلات الصوديوم لاستكشاف تأثيرات مصدر الكربون على إزالة النترات. لملاحظة تأثير درجة الحرارة على إزالة النترات ، أجريت التجربة في حدود 10 & # x0201330 & # x000b0C. تم فحص تأثير C / N (أسيتات الصوديوم كمصدر للكربون) على إزالة النترات عن طريق تعديل النسبة بين 1 و 10 بكمية ثابتة 3.54 مجم / لتر NO₃ & # x02212 -N. تأثير جرعة اللقاح (الخامس/الخامس) على إزالة النترات عن طريق تغيير جرعة اللقاح إلى 2٪ ، 3٪ ، 5٪ و 10٪. تم فحص تأثير الأس الهيدروجيني على إزالة النترات في 6 و 7 و 8 و 9 و 10. تم قياس جميع المعلمات في ثلاث نسخ (ن = 3).

4.9 الطرق التحليلية

تم قياس الكثافة الضوئية لمرق الثقافة عند 510 نانومتر (OD₅₁₀) باستخدام مقياس الطيف الضوئي (DR6000، HACH Company، Loveland، CO، USA) [61]. تم تحديد النتريت بواسطة ن- (1- النفثالين) - طريقة القياس الضوئي بالديامينوثان [62]. تم قياس TN والنترات بطريقة القياس الضوئي لحمض الهيدروكلوريك [62]. تم قياس TP باستخدام طريقة موليبدات الأمونيوم الطيفية [63]. تم تحديد الكربون العضوي الكلي بواسطة محلل الكربون العضوي الكلي (ET1020A ، شنغهاي ، الصين). تحليل SEM بواسطة S-3400N (هيتاشي ، طوكيو ، اليابان). تم ترشيح عينات النترات والنتريت و TDN و TOC و TP باستخدام مرشح 0.45 & # x003bcm من خلات السليلوز لإزالة البكتيريا. تم قياس الأس الهيدروجيني بواسطة HQ11d (شركة HACH) وتم قياس DO بواسطة HQ30d (شركة HACH). تم جمع الرواسب السطحية عند طبقة عميقة من 0 إلى 10 سم باستخدام جهاز أخذ عينات معقم من الفولاذ المقاوم للصدأ Petersen [38،40]. تم إنشاء التحليل الوراثي في ​​برنامج MEGA5.0 باستخدام طريقة ربط الجوار (NJ) ونموذج الاحتمالية القصوى للمركب [38].

4.10. تحاليل احصائية

يتم تقديم البيانات كوسائل & # x000b1 SD (الانحراف المعياري للوسائل) ، ويتم تحليلها بواسطة ANOVA أحادي الاتجاه باستخدام اختبار Tukey & # x02019s HSD (ص & # x0003c 0.05) باستخدام برنامج SPSS (الإصدار 20.0 ، شركة IBM ، أرمونك ، نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية).

مفاهيم متقاطعة

يتم تطبيق المفاهيم الشاملة في جميع مجالات العلوم. على هذا النحو ، فهي طريقة لربط مجالات العلوم المختلفة. وهي تشمل الأنماط مقياس السبب والتأثير والنسبة وأنظمة الكمية ونماذج النظام ، وهيكل الطاقة والمادة والوظيفة والاستقرار والتغيير. ال إطار العمل يؤكد أن هذه المفاهيم يجب أن تكون واضحة للطلاب لأنها توفر مخططًا تنظيميًا لربط المعرفة من مختلف المجالات العلمية في رؤية متماسكة وقائمة على أسس علمية للعالم.

1. أنماط - رسم

توجه الأنماط المرصودة في الطبيعة التنظيم والتصنيف وتوجيه أسئلة حول العلاقات والأسباب الكامنة وراءها.

2. السبب والنتيجة

للأحداث أسباب ، وأحيانًا تكون بسيطة ، وأحيانًا متعددة الأوجه. يعد فك رموز العلاقات السببية ، والآليات التي يتم من خلالها التوسط فيها ، نشاطًا رئيسيًا للعلم والهندسة.

3. المقياس والنسبة والكمية

عند النظر في الظواهر ، من الأهمية بمكان التعرف على ما هو مناسب في مقاييس مختلفة من حيث الحجم والوقت والطاقة ، والتعرف على العلاقات التناسبية بين الكميات المختلفة مع تغير المقاييس.

4. نماذج الأنظمة والأنظمة

النظام عبارة عن مجموعة منظمة من الكائنات ذات الصلة أو نماذج المكونات التي يمكن استخدامها لفهم سلوك الأنظمة والتنبؤ به.

5. الطاقة والمواد

يساعد تتبع تدفق الطاقة والمواد ، إلى داخل وخارج الأنظمة ، على فهم سلوك نظامهم.

6. التركيب والوظيفة

تحدد طريقة تشكيل الكائن أو هيكله العديد من خصائصه ووظائفه.

7. الاستقرار والتغيير

لكل من الأنظمة المصممة والطبيعية ، تعتبر الظروف التي تؤثر على الاستقرار والعوامل التي تتحكم في معدلات التغيير عناصر حاسمة يجب مراعاتها وفهمها.

نهجنا

التعلم الشخصي

يقدم EduSaksham تجربة تعليمية مخصصة بالكامل لكل مستخدم. يوفر النظام تجربة تعليمية فريدة للمستخدم ويساعده على تعلم المفاهيم على مستواه. يمكن للمستخدم إكمال الدروس بوتيرته الخاصة والوصول إليها من أي مكان أثناء التنقل. يحصل كل مستخدم على لوحة تحكم خاصة به تساعد في تتبع أدائه وتقدمه. يمكن للمستخدم الوصول إلى أي درس في أي وقت بناءً على احتياجات التعلم الخاصة به. تم تصميم النظام بطريقة تدعم التعلم في كل مرحلة لكل متعلم فردي.

التعلم الذاتي

يوفر EduSaksham دورات تعليمية ذاتية. يمكن للمستخدمين تعلم الدروس بالسرعة التي تناسبهم ولا يتخلفون عن أي من الدروس. لكل مستخدم على المنصة ملفه الشخصي الخاص حيث يتم تقديم المحتوى للمستخدم بناءً على اختياره. يحصل المستخدم على حق الوصول إلى المحتوى بالكامل ، ومن ثم يمكن للمستخدم تحديد الدرس الذي يريد تعلمه. إذا كان المتعلم غير قادر على فهم المفهوم دفعة واحدة ، فلديه التحكم الكامل في تشغيل الدروس. علاوة على ذلك ، قد يحاول المستخدم النهائي إجراء أي اختبار عدة مرات حتى تتضح مفاهيمه.

هيكل الدورة المعيارية

تم إنشاء هيكل الدورة بالكامل في هيكل معياري لجميع الدورات لتعزيز التعلم الأفضل للطلاب. يتعلم الطلاب مفهومًا واحدًا في كل مرة. لقد أنشأنا وحدات أصغر للطلاب حتى يتمكنوا من مشاهدة / قراءة / ممارسة الدروس حسب مستوى انتباههم. إذا أراد الطالب فعل المزيد ، فيمكنه الانتقال إلى التجربة التالية بسرعة. يساعد هيكل الدورة المعيارية الطلاب أيضًا على تحديد نقاط القوة والضعف لديهم لكل موضوع ، مما يساعد على تحسين الأداء العام للطلاب.

مفاهيم تجريبية واسعة النطاق

تتضمن جميع دوراتنا الكثير من الأفكار التجريبية لجعل الطلاب يفهمون الموضوعات بسهولة بالغة. نحن نستخدم كائنات حياتنا اليومية لرسم أوجه تشابه مع المفاهيم وجعل الطلاب يتعلمون من محيطنا. تستخدم دورات العلوم لدينا الكثير من التجارب للطلاب لجعل التصورات أقوى للأفكار حيث تساعدهم الذاكرة المرئية في الاحتفاظ بالمفهوم لفترة أطول. نحن بشكل مبتكر نجعل دوراتنا أقرب إلى الحياة الواقعية حتى يتمكن الطلاب من التعلم بشكل أفضل باستخدام أشياءهم اليومية.

تحليلات متقدمة

يقدم EduSaksham تحليلات متقدمة وتقارير لكل طالب. تساعد تحليلاتنا الطلاب على تحديد نقاط القوة والضعف لديهم ومساعدتهم على العمل عليها. يساعد تحليلنا المتعمق الطالب على تحديد أخطائه ، ومجالات الاهتمام ، ومستوى الموضوع ، ومستوى الكفاءة ، وما إلى ذلك. نحن نقدم الكثير من التحليلات حول إدارة الوقت للتقييمات والأسئلة والتحليل المقارن ، من بين طلاب آخرين لمساعدة الطلاب على الفهم أدائها. يساعد في إصلاح أو تسريع التعلم والإنجاز.

مراجعة سريعة للامتحان

لقد زود EduSaksham الطلاب بوحدات مراجعة ذكية ممتازة للامتحان تساعد الطلاب على تغطية النقاط الأساسية من الفصل بسرعة والاستعداد سريعًا. سيساعد الطلاب على مراجعة أي موضوع بسرعة وممارسة الأسئلة حسب الموضوع للفصول. تغطي هذه الوحدات جميع النقاط البارزة في الفصول في فيديو موجز سريع وملاحظات تستند إلى الخريطة الذهنية ومجموعة متنوعة من الأسئلة الجيدة. تساعد هذه العروض الطلاب على الاستعداد بشكل أفضل للامتحانات وزيادة أدائهم.

توضيح الشك

توفر وحدات الدورة التدريبية EduSaksham الوصول إلى أي دروس في أي وقت. في حال واجه الطالب أي شك في أي من المحتوى ، يمكنه مشاركة استفساراته معنا عبر منتدانا. سيعود خبراؤنا إليه في أي وقت من الأوقات. نحن نقدم تفسيرات مفصلة كاملة لجميع الأسئلة حتى يتمكن الطلاب من توضيح شكوكهم على الفور. يربط كل وصف أيضًا المفاهيم المستخدمة في المشكلة ، لذلك إذا شعر الطالب بالتحقق من المحتوى ، فيمكنه زيارة المحتوى مباشرةً وتوضيح شكوكه.

منتدى للنقاش

نحن نقدم منتدى مناقشة للطلاب لمناقشة استفساراتهم إذا كان لديهم أي منها. يعود خبراؤنا إلى استفسارات الطلاب ومساعدتهم على حل شكوكهم. يمكن للزملاء الطلاب أيضًا مساعدة بعضهم البعض لتوضيح شكوكهم. يساعد منتدى المناقشة في بناء مجتمع الطلاب حيث يمكنهم التعلم من بعضهم البعض. المنتدى يخلق بيئة تعليمية صحية بين الطلاب. كما أنه يوفر مستودعًا للاستفسارات للطلاب للإشارة إليها في أي وقت في المستقبل وتوضيح شكوكهم في وقت التشغيل.

مراجع

Adler JF ، Williams Q (2005) دراسة حيود الأشعة السينية عالية الضغط لنتريد الحديد: الآثار المترتبة على لب الأرض. J Geophys Res 110. https://doi.org/10.1029/2004JB003103

Alexander MOD ، Fogel M ، Yabuta H ، Cody GD (2007) أصل وتطور الكوندريتات المسجلة في التركيبات الأولية والنظيرية للمادة العضوية الجزيئية. Geochim Cosmochim Acta 71: 4380-4403

Armstrong LS و Hirschmann MM و Stanley BD و Falksen EG و Jacobsen SD (2015) الانتواع والذوبان في المواد المتطايرة C-O-H-N المخفضة في ذوبان mafic: الآثار المترتبة على البراكين ، وتطور الغلاف الجوي ، ودورات التقلبات العميقة في الكواكب الأرضية. Geochim Cosmochim Acta 171: 283-302

Bassett WA، Shen AH، Bucknum M، Chou IM (1994) خلية ماسية جديدة للدراسات الحرارية المائية حتى 2.5 جيجا باسكال ومن -190 درجة مئوية إلى 1200 درجة مئوية. Rev Sci Instrum64: 2340-2345

نيتروجين Bebout GE ، Fogel ML ، Cartigny P (2013): شديد التقلب ولكنه متوافق بشكل مدهش. العناصر 9: 333-338

Bebout GE ، Ryan JG ، Leeman WP ، Bebout AE (1999) تجزئة العناصر النزرة عن طريق تحولات منطقة الاندساس - تأثير التطور الحراري المتقارب الهامشي. كوكب الأرض Sci Lett 171: 63-81

Bergin EA ، Blake GA ، Ciesla F ، Hirschmann MM ، Li J (2015) تتبع مكونات الأرض الصالحة للسكن من الفضاء بين النجوم من خلال تكوين الكوكب. Proc US Natl Acad Sci 112: 8965–8970

Busigny V ، Bebout GE (2013) النيتروجين في أرض السيليكات: الانتواع والسلوك النظائري أثناء تفاعلات السوائل المعدنية. العناصر 9: 353-358

Busigny V ، Cartigny P ، Philippot P (2011) النيتروجين في الأفيوليت الفوقية: إعادة تقييم تدفقات النيتروجين الحديثة في مناطق الاندساس والتأثيرات على الغلاف الجوي للأرض المبكر. Geochim Cosmochim Acta 75: 7502-7221

Carmichael ISE، Ghiorso MS (1990) ضوابط على علاقات الأكسدة والاختزال في الصهارة. في: Nicholls J ، Russell JK (eds) الطرق الحديثة للصخور البركانية: فهم العمليات الصخرية. الجمعية المعدنية الأمريكية ، واشنطن العاصمة ، ص 191 - 212

كارول إم آر ، درابر دي إس (1994) الغازات النبيلة كعناصر أثرية في العمليات الصخرية. كيم جيول 117: 37-56

Cody GD ، Alexander CMOD ، Yabuta H ، Kilcoyne ALD ، Araki T ، Ade H ، Dera P ، Fogel ML ، Militzer B ، Mysen B (2008) قياس الحرارة العضوي للأجسام الأم الغضروفية. كوكب الأرض Sci Lett 272: 446-455

Dalou C ، Hirschmann MM ، von der Handt A ، Mosenfelder J ، Armstrong LS (2017) النيتروجين وتجزئة الكربون أثناء التمايز بين اللب والوشاح في العمق الضحل. Eart Planet Sci Lett 458: 141-151

De Corte K، Cartigny P، Shatsky VS، Sobolev NV، Javoy M (1998) دليل على شوائب السوائل في الماسات الميكروية المتحولة من كتلة Kokchetav ، شمال كازاخستان. Geochim Cosmochim Acta 62: 3765–3773

Elkins LT، Fischer TP، Hilton DR، Sharp ZD، McNight S، Walker J (2006) تتبع النيتروجين في المواد المتطايرة البركانية والحرارية الأرضية من الجبهة البركانية في نيكاراغوا. Geochim Cosmochim Acta 70: 5215-5235

Fogel ML ، Steele A (2013) النيتروجين في البيئات خارج كوكب الأرض: دلائل على الوجود المحتمل للحياة. العناصر 9: 367-372

Gessmann CK، Rubie DC (2000) أصل نضوب V و Cr و Mn في عباءات الأرض والقمر. كوكب الأرض Sci Lett 184: 95-187

Goldblatt C ، Claire M ، Lenton T ، Matthews A ، Watson A ، Zahnle K (2009) الاحتباس الحراري المعزز بالنيتروجين في بدايات الأرض. Nat Geosci 2: 894-896

Grewal DS و Dasgupta R و Sun C و Tsuno K و Castin C (2019) توصيل الكربون والنيتروجين والكبريت إلى أرض السيليكات من خلال التأثير العملاق. المحاضر العلمي 23. https://doi.org/10.1126/sciadv.aau3669

Halama R ، Bebout GE ، John T ، Scambelluri M (2014) إعادة تدوير النيتروجين في صخور الوشاح المغمور وانعكاساتها على دورة النيتروجين العالمية. إنترنات. J Earth Sci 103: 2081-2099

Hall A (1999) الأمونيوم في الجرانيت وأهميته البتروجينية. Earth Sci Rev 45: 145–165

Halliday AN (2013) أصول المواد المتطايرة في الكواكب الأرضية. Geochim Cosmochim Acta 105: 146–171

Honma H، Itihara Y (1981) توزيع معادن الأمونيوم في الصخور المتحولة والجرانيتية. Geochim Cosmohim Acta 45: 983-988

Javoy M، Pineau F (1991) سجل المواد المتطايرة لصخرة "فرقعة" من سلسلة جبال وسط المحيط الأطلسي عند 14 شمالًا: التركيب الكيميائي والنظيري للغاز المحبوس في الحويصلات. كوكب الأرض Sci Lett 107: 598-611

جونسون ب ، جولدبلات سي (2015) ميزانية النيتروجين للأرض. Earth-Sci Rev 148: 150–173

Kadik AA و Koltashev VV و Kryukova EB و Plotnichenko VG و Tsekhonya TI و Kononkova NN (2015) قابلية ذوبان النيتروجين والكربون والهيدروجين في FeO-Na₂يا آل₂ا₃-SiO₂ سبائك الحديد المنصهرة والسائلة: تأثير زوال الأكسجين. جيوكيم إنت 53: 849-868

Kadik AA ، Kurovskaya NA ، Ignat'ev YA ، Kononkova NN ، Koltashev VV ، Plotnichenko VG (2011) تأثير زوال الأكسجين على قابلية ذوبان النيتروجين والكربون والهيدروجين في FeO-Na₂O-SiO₂-Al₂ا₃ يذوب في حالة توازن مع الحديد المعدني عند 1.5 جيجا باسكال و 1400 درجة مئوية. جيوكيم إنت 49: 429-438

Kadik AA ، Litvin YA ، Koltashev VV ، Kryukova EB ، Plotnichenko VG ، Tsekhonya TI ، Kononkova NN (2013) سلوك الحل لمواد متطايرة N-H-O منخفضة في FeO-Na₂O-SiO₂-Al₂ا₃ يذوب متوازن مع سبائك الحديد المنصهر في الضغط العالي ودرجة الحرارة. فيز إيرث بلانيت إنتر 214: 14-24

Kaminsky FV ، Wirth R (2017) النيتريد والكربونيتريد من الوشاح الأدنى وأهميتها في البحث عن النيتروجين "المفقود" على الأرض. Am Mineral 102: 1667–1676

LeLosq C ، Mysen BO ، Cody GD (2015) المياه والصهارة: رؤى حول آليات محلول الماء في سيليكات القلويات تذوب من الأشعة تحت الحمراء ، رامان ، و 29 مطياف NMR للحالة الصلبة Si. Progr Earth Planet Sci 22: 2. https://doi.org/10.1186/s40645-015-0052-7

Li J ، Agee CB (1996) الجيوكيمياء لتمايز نواة الوشاح عند الضغط العالي. Nature 381: 686-689

Li Y ، Huang RF ، Wiedenbeck M ، Keppler H (2015) توزيع النيتروجين بين السوائل المائية وذوبان السيليكات. كوكب الأرض Sci Lett 411: 218–228

Li Y ، Keppler H (2014) انتواع النيتروجين في سوائل الوشاح والقشرة. Geochim Cosmochim Acta 129: 13–32

Li Y ، Wiedenbeck M ، Schcheka S ، Keppler H (2013) قابلية الذوبان في النيتروجين في معادن الوشاح العلوي. كوكب الأرض Sci Lett 377-378: 311–328

Libourel G ، Marty B ، Humbert F (2003) قابلية الذوبان في النيتروجين في الذوبان البازلت. الجزء الأول: تأثير زوال الأكسجين. Geochim Cosmochim Acta 67 (21): 4123-4136

Litasov KD ، Shatskiy A ، Ponomarev DS ، Gavryushkin PN (2017) معادلات حالة نيتريد الحديد ε-Fe₃ن_x و γ-Fe₄ن_ذ حتى 30 جيجا باسكال و 1200 كلفن وتأثيرات النيتروجين في قلب الأرض. جي جيوفيز الدقة 122: 3574–3584

Mallik A ، Li Y ، Wiedenbeck M (2018) النيتروجين داخل نظام الغلاف الجوي للأرض الذي تم تقييمه عن طريق إعادة التدوير في مناطق الاندساس. كوكب الأرض Sci Lett 482: 556-566

Marty B (2012) أصول وتركيزات الماء والكربون والنيتروجين والغازات النبيلة على الأرض. كوكب الأرض Sci Lett 313-314: 56-86

McCammon C (2005) حالة أكسدة الوشاح وهروب الأكسجين: قيود على كيمياء الوشاح والبنية والديناميكيات. في: van der Hilst RD و Bass JD و Matas J و Trampert J (محرران) وشاح الأرض العميق: البنية والتكوين والتطور. الاتحاد الجيوفيزيائي الأمريكي ، واشنطن العاصمة ، ص 221 - 242

Mitchell EC، Fischer TP، Hilton DR، Hauri EH، Shaw AM، de Moor JM، Sharp ZD، Kazahaya K (2010) مصادر النيتروجين وإعادة التدوير في مناطق الاندساس: رؤى من قوس Izu-Bonin-Mariana. جيوكيم جيوفيز جيوسيست 11. https://doi.org/10.1029/2009GC002783

Miyazaki A ، Hiyagon H ، Sugiura N (1995) ذوبان النيتروجين والأرجون في البازلت يذوب تحت ظروف الأكسدة. في Farley KA (محرر) المواد المتطايرة في الأرض والنظام الشمسي ، ص 276-283. الفيزياء الأمريكية ، واشنطن العاصمة

ميازاكي A ، Hiyagon H ، Sugiura N ، Hirose K ، Takahashi E (2004) ذوبان النيتروجين والغازات النبيلة في السيليكات يذوب تحت هروب أكسجين مختلف: الآثار المترتبة على أصل وتاريخ تفريغ النيتروجين والغازات النبيلة في الأرض. Geochim Cosmochim Acta 68 (2): 387-401

Mysen BO (2018a) نقل الكتلة في باطن الأرض: تفاعل ذوبان السوائل في أنظمة aluminosilicate-C-O-H-N تحت ضغط ودرجة حرارة مرتفعين في ظل ظروف مؤكسدة. Proc Earth Planet Sci 5: 6. https://doi.org/10.1186/s40645-017-0161-6

Mysen BO (2018b) آليات حل سوائل COHN في حالة ذوبان درجة حرارة الوشاح العلوي والضغط وظروف الأكسدة والاختزال. Am Mineral 103: 1780-1788

Mysen BO ، Fogel ML (2010) تركيبات نظائر النيتروجين والهيدروجين وقابلية الذوبان في السيليكات تذوب في حالة توازن مع سوائل تحمل منخفضة (N + H) عند الضغط العالي ودرجة الحرارة: تأثيرات هيكل الذوبان. آم مينرال 95 (7): 987-999

Mysen BO، Richet P (2019) زجاج السيليكات والذوبان: الهيكل والخصائص ، المجلد 728 ، الطبعة الثانية. إلسفير ، نيويورك

Mysen BO ، Tomita T ، Ohtani E ، Suzuki A (2014) انتواع وتقسيم D / H بين السوائل والذوبان في السيليكات - أنظمة D-O-H-C-N محددة في الموقع عند درجات حرارة الوشاح العلوي ، والضغوط ، وظروف الأكسدة والاختزال. Am Mineral 99: 578-588

Mysen BO ، Yamashita S ، Chertkova N (2008) آليات الذوبان وحل المواد المتطايرة NOH في السيليكات يذوب عند الضغط العالي ودرجة الحرارة - مجموعات الأمين وقابلية الهيدروجين. Am Mineral 93: 1760-1770

Nieder R، Benbi DK (2008) الكربون والنيتروجين في البيئة الأرضية. ص. 430. سبرينغر ، برلين

O'Neill HSC (1991) أصل القمر والتاريخ المبكر للأرض - نموذج كيميائي. الجزء الثاني: الأرض. جيوكيم كوزموشيم أكتا 55: 1159-1172

Palya AP، Buick IS، Bebout GE (2011) تخزين وحركية النيتروجين في القشرة القارية: دليل من صخور metasedimentary ذائبة جزئيًا ، جبل ستافورد ، أستراليا. كيم جيول 281: 211-226

Plessen B ، Harlov DE ، Henry D ، Guidotti CV (2010) فقدان الأمونيوم والتجزئة النظيرية للنيتروجين في البيوتايت كدالة من الدرجة المتحولة في metapelites من غرب ولاية مين ، الولايات المتحدة الأمريكية. Geochim Cosmochim Acta 74: 4759-4771

Polyanov YN و Bataleva YV و Sokol AG و Borzdov YM و Kupriyanov IN و Reutsky VN و Sobolev NV (2014) تفاعل Mantle-slab وآلية الأكسدة والاختزال لتشكيل الماس. Proc Natl Acad Sci U S A 51: 20408-20413

Righter K ، Drake MJ (1999) تأثير الماء على تقسيم المعادن والسيليكات لعناصر دودة الحديد: ضغط عالٍ ودرجة حرارة الأرض الصهارة المحيطية وتشكيل اللب. كوكب الأرض Sci Lett 171: 383-399

Roskosz M، Bouhifd MA، Jephcoat AP، Marty B، Mysen BO (2013) قابلية ذوبان النيتروجين في المعدن المنصهر والسيليكات عند الضغط العالي ودرجة الحرارة. Geochim Cosmochim Acta 121: 15–28

Roskosz M ، Mysen BO ، Cody GD (2006) الانتواع المزدوج للنيتروجين في السيليكات يذوب عند الضغط العالي ودرجة الحرارة: دراسة تجريبية. Geochim Cosmochim Acta 70: 2902–2918

Rubie DC ، Frost DJ ، Mann U ، Asahara Y ، Tsuno K ، Nimmo F ، Kegler P ، Holzheid A ، Palme H (2011) التراكم غير المتجانس والتكوين والتمايز الأساسي للأرض. كوكب الأرض Sci Lett 301: 31-42

سانو واي ، تاكاهاتا إن ، نيشيو واي ، فيشر تي بي ، ويليامز إس إن (2001) التدفق البركاني للنيتروجين من الأرض. كيم جيول 171: 263-271

Smith EM ، Kopylova MG (2014) آثار الحديد المعدني على الماس والنيتروجين في عباءة الغلاف الجوفي. هل يمكن لـ J Earth Sci 51: 510-516

Wade J ، Wood BJ (2005) التكوين الأساسي وحالة أكسدة الأرض. كوكب الأرض Sci Lett 236: 78-95

Watenphul A ، Wunder B ، Heinrich W (2009) السيليكات الحاملة للأمونيوم عالية الضغط: الآثار المترتبة على تخزين النيتروجين والهيدروجين في وشاح الأرض. عامر المعدنية 94: 283-292

Watenphul A ، Wunder B ، Wirth R ، Heinrich W (2010) كلينوبروكسين الحامل للأمونيوم: خزان نيتروجين محتمل في وشاح الأرض. كيم جيول 270: 240 - 248

Yoshioka T، Wiedenbeck M، Shcheka S، Keppler H (2018) قابلية الذوبان في النيتروجين في الوشاح العميق وأصل ميزانية النيتروجين البدائية للأرض. كوكب الأرض Sci Lett 488: 134–143

Zhang C ، Duan Z ، Li M (2010) الفراغات الخلالية في السيليكا تذوب وتضمن قابلية ذوبان الأرجون تحت ضغوط عالية. Geochim Cosmochim Acta 74: 4140-4149

Zhang Y، Yin QZ (2012) الكربون ومحتويات العناصر الخفيفة الأخرى في لب الأرض استنادًا إلى المبادئ الأولى للديناميات الجزيئية. Proc Natl Acad Sci U S A 109: 19579-19583

مراجع

طين

[1.2] مركز البيانات الجغرافية الوطنية - خدمة الأقمار الصناعية والبيانات والمعلومات الوطنية. http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/image/2minrelief.html (2006)

[1.3] موقع معلومات المؤسسة القطبية الدولية: http://www.sciencepoles.org/index.php؟/home/

[1.4] Zhang D و Yong Y و Xin Y و Hong L و Zhou P و Zhou Y. Colwellia polaris sp. نوفمبر ، جرثومة تتحمل نفسية معزولة من الجليد البحري في القطب الشمالي. المجلة الدولية لعلم الأحياء الدقيقة المنهجي والتطوري (2008) المجلد. 58 ص. 1931-1934

[١.٥] ريموند جي ، فريتسن سي ، شين ك. بروتين مرتبط بالجليد مأخوذ من بكتيريا جليد بحر أنتاركتيكا. علم البيئة في علم الأحياء الدقيقة FEMS (2007) المجلد. 61 (2) ص. 214-221

[١.٦] Huston A و Haeggstrom J و Feller G. التكيف البارد للإنزيمات: الخصائص التركيبية والحركية و Microcalorimetic لأمينوببتيداز من نفسية القطب الشمالي Colwellia و Leuikotriene A4 Hydrolase البشري. Biochemica et Biophysica Acta (2008) 13 يونيو.

[١.٧] Huston A، Methe B، Deming J. تنقية وتوصيف وتسلسل aminopetidase خارج الخلية نشط باردًا الذي تنتجه عائلة Psychrophile Colwellia Starin 34H. الجمعية الأمريكية لعلم الأحياء الدقيقة (2004) المجلد. 70 (2) ص. 3321-3328

[١.٨] جيلبرت ج ، هيل ف ، دود سي ، لايبورن ج. عرض لنشاط البروتين المضاد للتجمد في بكتيريا أنتاركتيكا. علم الأحياء الدقيقة (2004) المجلد. 150 ص. 171-180

بحيرة فوستوك

[2.1] إنمان م. البيئة الميكروبية. الجانب المظلم والمتبلور من القارة المتجمدة. العلوم 2007 يوليو 6317 (5834): 35-6.

[2.2] Studinger M و Bella RE و Karnera GD و Tikkua AA و Holtb JW و Morseb DL و Richterb TG و Kempfb SD و Petersb ME و Blankenshipb DD و Sweeneyc RE و Rystromc VL. الغطاء الجليدي ، وإعداد المناظر الطبيعية ، والإطار الجيولوجي لبحيرة فوستوك ، شرق القارة القطبية الجنوبية. رسائل علوم الأرض والكواكب 2003205: 195-210.

[2.3] Lavire C، Normand P، Alekhina I، Bulat S، Prieur D، Birrien J-L، Fournier P، Hänni C، Petit J-R. تم تقييم وجود DNA Hydrogenophilus thermoluteolus في الجليد التراكمي في بحيرة فوستوك تحت الجليدية ، القارة القطبية الجنوبية ، باستخدام rrs و cbb و hox. علم الأحياء الدقيقة البيئية20068 (12): 2106-14.

[2.4] Siegert MJ، Ellis-Evans JC، Tranter M، Mayer C، Petit JR، Salamatin A، Priscu JC. العمليات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية في بحيرة فوستوك وغيرها من بحيرات القطب الجنوبي الجليدية. Nature 2001 ديسمبر 6414 (6864): 603-9.

[2.5] Karl DM ، Bird DF ، Bjorkman K ، Houlihan T ، Shackelford R ، Tupas L. الكائنات الحية الدقيقة في الجليد المتراكم لبحيرة فوستوك ، أنتاركتيكا. العلوم 1999 ديسمبر 10286 (5447): 2144-7.

[٢.٦] كريستنر بي سي ، موسلي-تومسون إي ، تومسون إل جي ، ريف جي إن. عزل البكتيريا و 16S rDNAs من جليد بحيرة فوستوك المتراكم. Environ Microbiol2001 سبتمبر 3 (9): 570-7.

[٢.٧] ريموند جا ، كريستنر بي سي ، شوستر إس سي. بروتين بكتيري يربط الجليد من نواة جليد فوستوك. Extremophiles2008 يوليو 12.

[٢.٨] Hayashi NR، Ishida T، Yokota A، Kodama T، Igarashi Y. Hydrogenophilus thermoluteolus gen. نوفمبر ، س. نوفمبر ، محبة للحرارة ، بكتيريا كيميائية مؤكسدة للهيدروجين اختياريًا. المجلة الدولية لعلم الجراثيم النظامي 199949: 783-6.

تبعية روس

[3.1] دينيت ، مارك ر. ، ماثوت ، سلايفي ، كارون ، ديفيد أ ، سميث ، ووكر أو. جونيور ولونسديل ، دارسي ج. . Elsevier Science Ltd. 2001. [1]

[3.2] "تنوع أسماك روس البحرية". مركز تعلم العلوم. 25 شباط / فبراير 2008. [2]

[3.3] نوريس ، كاتينا بوشر. "انبعاث ثنائي ميثيل كبريتيد: التحكم في المناخ بواسطة الطحالب البحرية؟". بروكويست. تشرين الثاني (نوفمبر) 2003. [3]

[٣.٤] سميث ، ووكر أو جونيور ، وآينلي ، وديفيد ج. ، وكاتانيو فيتي ، وريكاردو. "التفاعلات الغذائية داخل النظام البيئي للجرف القاري لبحر روس". المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية ب: العلوم البيولوجية. 6 ديسمبر 2006. ص. 95-106. [4]

[3.5] وارد ، بول. "بيانات المناخ في أنتاركتيكا والرسوم البيانية المناخية ماكموردو ، أموندسن سكوت (القطب الجنوبي) ومحطات فوستوك". بارد القارة القطبية الجنوبية. 17 آب / أغسطس 2008. [5]

[3.6] ويليامز ، نايجل. "الرياح الباردة فوق التنوع البيولوجي في القطب الجنوبي". علم الأحياء الحالي. 9 مارس 2004. المجلد 14 ، العدد 5. p.R169-R170. [6]

[3.7] برايس ، ب. بوفورد. "الحياة في الجليد الصلب". مكتبة جامعة كورنيل. 2 يوليو 2005. ص. 1-11. [7]

[4.1] "القارة القطبية الجنوبية - كتاب حقائق العالم". وكالة المخابرات المركزية الأمريكية (2007-03-08). استرجع في 2007-03-14.

[4.2] "الطقس في القطب الجنوبي". المسح البريطاني لأنتاركتيكا. استرجع في 2006-02-09.

[٤.٣] ليونز ، دبليو بي وآخرون. 1998. جفاف متأخر في عصر الهولوسين لبحيرة هور وبحيرة فريكسيل ، وديان ماكموردو الجافة ، أنتاركتيكا. علوم القطب الجنوبي. المجلد 10 (3): الصفحات 247-256.

[٤.٤] فورمان ، سي ، ب. ساتلر ، ج. ميكوكي ، د. بورازينسكا ، جي سي بريسكو. 2007. النشاط الأيضي وتنوع Cryoconites في وادي تايلور ، أنتاركتيكا. مجلة البحوث الجيوفيزيائية - العلوم الحيوية. الصفحات 1-43.

[4.5] باورز ، لورا إي ، ديانا دبليو فريكمان ، مينجشي هو ، روس أ. فيرجينيا. (1995). McMurdo LTER: خصائص التربة المرتبطة بتوزيع الديدان الخيطية على طول مقطع مرتفع في وادي تايلور ، أنتاركتيكا. مجلة القطب الجنوبي للولايات المتحدة. 30 (5): 282-283.

[٤.٦] إمبيريو تي ، فيتي سي ، ماري إل (2008). Alicyclobacillus pohliae sp. نوفمبر ، بكتيريا محبة للحرارة ، مكونة لبوغات داخلية معزولة عن التربة الحرارية الأرضية للمنحدر الشمالي الغربي لجبل ملبورن (أنتاركتيكا). Int J Syst Evol Microbiol. 58 (جزء 1): 221 - 5.

[4.7] Wood، S. et al. (2008). مصادر التنوع البكتيري الأزرق في الوديان الجافة في شرق القارة القطبية الجنوبية. مجلة ISME. المجلد 2 ، الصفحات 308-320.

[4.8] Ho ، Mengchi ، Ross A. Virginia ، Laura E. Powers ، Diana W. Freckman. (1995). كيمياء التربة على طول التسلسل الزمني الجليدي في أندروز ريدج ، وادي تايلور. مجلة القطب الجنوبي للولايات المتحدة. المجلد 30 (5): 310-311.

[4.9] Hogg ID، Craig Cary S.، Convey P.، Newsham KK، O'Donnell AG، Adams BJ، Aislabie J.، (.)، Wall DH (2006) Biotic التفاعلية in the Antarctic Landestrial systems: هل هم عامل ؟ بيولوجيا التربة والكيمياء الحيوية. 38 (10) ، الصفحات 3035-3040.

[4.10] دي لا توري ، جي آر ، بي إم جوبل ، إي آي فريدمان ، إن آر بيس. (2003). التنوع الميكروبي لمجتمعات cryptoendolithic من وديان McMurdo الجافة ، أنتاركتيكا. تطبيق بيئة. ميكروبيول. 69: 3858-3867. [PubMed].

[4.11] Stackebrandt E و Rainey FA و Ward-Rainey NL. (1997). اقتراح لنظام تصنيف هرمي جديد ، فئة البكتيريا الشعاعية نوفمبر. Int J Syst Bacteriol. 47:479-491.

[4.12] ميتسوي ، إيه وآخرون. (1986). الإستراتيجية التي من خلالها تنمو البكتيريا الزرقاء أحادية الخلية المثبتة للنيتروجين بشكل ضوئي. طبيعة سجية 323, 720–722.

[4.13] Hogg ID، Craig Cary S.، Convey P.، Newsham K.K.، O'Donnell A.G.، Adams B.J.، Aislabie J.، (.)، Wall D.H. (2006). التفاعلات الحيوية في النظم البيئية الأرضية في أنتاركتيكا: هل هي عامل؟ بيولوجيا التربة والكيمياء الحيوية. 38 (10) ، الصفحات 3035-3040. (مثل (9))

[4.14] روزماري هونيجر. (1991). الجوانب الوظيفية لمرض الحزاز. Annu. القس فيزيول النبات. مصنع مول. بيول. المجلد 42. الصفحات 553-7.

[4.15] هانت ، هـ. و. (1987). شبكة الغذاء الفتاكة في مرج شورتغراس. بيولوجيا وخصوبة التربة. المجلد 3 ، الصفحات 1-2.

[[4. (2000). فيلير جي الإنزيمات المكيفة الباردة: من الأساسيات إلى التكنولوجيا الحيوية. الاتجاهات في التكنولوجيا الحيوية. 18 (3) ، الصفحات من 103 إلى 107.

[4.18] ريفكينا ، إي آي فريدمان ، سي بي مكاي ، ودي إيه جيليتشينسكي ، إي إم (2000). النشاط الأيضي لبكتيريا التربة الصقيعية تحت نقطة التجمد. أبيل إنفيرون ميكروبيول. 66(8): 3230–3233.

[4.19] Wynn-Williams D.D.، Edwards H.G.M. (2000). التحليل الداني لموائل الثرى والجزيئات الحيوية الواقية في الموقع بواسطة مطيافية رامان بالليزر: نظرة عامة على موائل القطب الجنوبي الأرضية ونظائر المريخ. إيكاروس. 144 (2) ، ص 486-503.

[4.20] لانكستر ، ن. (2002). تدفق رواسب Eolian في وديان McMurdo الجافة ، أنتاركتيكا: تقييم أولي. بحوث القطب الشمالي والقطب الجنوبي وجبال الألب. المجلد. 34 ، ع 3 (أغسطس ، 2002) ، ص 318-323.

[4.21] Fell J.W.، Scorzetti G.، Connell L.، Craig S. (2006). التنوع البيولوجي لحقيقيات النوى الدقيقة في تربة الوادي الجاف في أنتاركتيكا مع رطوبة التربة بنسبة 5٪. بيولوجيا التربة والكيمياء الحيوية. 38 (10) ، الصفحات من 3107 إلى 3119.

[4.22] Wall D.H.، Virginia R.A. (1999) الضوابط على التنوع البيولوجي للتربة: رؤى من البيئات القاسية. علم بيئة التربة التطبيقية ، 13 (2) ، ص 137-150.

[4.23] أيسلابي ، ج. ، مكلويد ، إم ، فريزر ، ر. (1998). إمكانية التحلل البيولوجي للهيدروكربونات في التربة من تبعية روس ، أنتاركتيكا. علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والتكنولوجيا الحيوية. المجلد 49 ، العدد 2.

[4.24] ستيفنز ، إم. و HOGG، I. D .. 2006. الاتجاهات في النظم الإيكولوجية الأرضية والبرية في أنتاركتيكا: أنتاركتيكا كمؤشر عالمي. المجلد 1. الصفحات 1-13 ..

[4.25] داميكو ، سالفينو ، وآخرون. (2006). الكائنات الدقيقة المحبة للنفس: تحديات للحياة. تقارير منظمة البيولوجيا الجزيئية الأوروبية. المجلد 7 | لا 4 ، 385-389.

[4.26] David J. Saul a، Jackie M. Aislabie b، *، Caroline E. Brown a، Lisa Harris a، Julia M. Foght c. (2006). يغير التلوث الهيدروكربوني التنوع البكتيري للتربة من حول قاعدة سكوت ، أنتاركتيكا. علم البيئة في علم الأحياء الدقيقة FEMS. المجلد 53 ، العدد 1 ، الصفحات 141-155.

[4.27] جوبتا ، آر إس ، جوهاري ف. (1998). تقدم التسلسلات المميزة في البروتينات المتنوعة دليلاً على وجود علاقة تطورية وثيقة بين مجموعة Deinococcus-Thermus والبكتيريا الزرقاء. مجلة التطور الجزيئي. المجلد 46 ، العدد 6.

[4.28] هورنيك ج. (2000). عالم الميكروبات وحالة المريخ. علوم الكواكب والفضاء. 48 (11) ، ص 1053-1063.

[4.29] Stibal ، M. ، Tranter ، M. ، الفحص المخبري لامتصاص الكربون غير العضوي بواسطة حطام كريوكونيت من Werenskioldbreen ، سفالبارد. مجلة البحوث الجيوفيزيائية، المجلد. 112، G04S33، Pg 1-9، Copyright 2007، American Geophysical Union.

جليد البحر

[٥.١] نيكولز وكارول مانكوسو وجون ب. بومان وجين جويزينيك. "تأثير درجة حرارة الحضانة على نمو وإنتاج عديدات السكاريد الخارجية بواسطة بكتيريا جليد بحر أنتاركتيكا المزروعة في المزرعة الدفعية." علم الأحياء الدقيقة البيئية التطبيقية. 2005 يوليو 71 (7): 3519–3523.

[٥.٣] بيك ، لويد س. "احتمالات النجاة من تغير المناخ في الأنواع المائية في أنتاركتيكا." الجبهة Zool. (2005) 2:9.

[٥.٤] Morgan-Kiss، Rachael M.، et al. "تكيف وتأقلم الكائنات الدقيقة الضوئية مع البيئات الباردة بشكل دائم." الميكروبيولوجيا واستعراضات البيولوجيا الجزيئية ، آذار (مارس) 2006 ، ص. 222-252.

[5.5] "طقس أنتاركتيكا." www.antarcticconnection.com

[٥.٦] Gosink ، J. J. ، Staley J. T. علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي. 1995 سبتمبر 61 (9): 3486–3489.

[٥.٧] BOWMAN، JOHN P.، et al. "تنوع وترابط البكتيريا اللاهوتية في الجليد البحري في أنتاركتيكا." علم الأحياء الدقيقة التطبيقي والبيئي. أغسطس 1997 ، ص. 3068-3078 المجلد. 63 ، رقم 8.

[٥.٨] Biuw، M.، et al. "الاختلافات في سلوك وحالة المفترس الأعلى في المحيط الجنوبي فيما يتعلق بالظروف الأوقيانوغرافية في الموقع." وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم. 2007 أغسطس 21104 (34): 13705 - 13710.

[5.9] Ducklow ، Hugh W ، وآخرون. "النظم البيئية البحرية السطحية: شبه جزيرة غرب أنتاركتيكا." المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية للعلوم البيولوجية. 2007 29 يناير 362 (1477): 67-94.

[5.10] داك ، هيو ، كريج كارلسون ، "ووكر سميث النمو البكتيري في تجمعات العوالق التجريبية ومزارع مياه البحر من أزهار Phaeocystis أنتاركتيكا في بحر روس ، أنتاركتيكا." علم البيئة الميكروبي. (1999) المجلد. 19: 215-227.

[5.11] داميكو ، سالفينو ، وآخرون. "الكائنات الدقيقة المحبة للنفسية: تحديات للحياة." تقارير منظمة البيولوجيا الجزيئية الأوروبية. (2006) المجلد 7 | لا 4 ، 385-389.

[5.12] برايس ، بوفورد ب ، تود سوورس. "الاعتماد على درجة الحرارة لمعدلات التمثيل الغذائي لنمو الميكروبات والحفاظ عليها وبقائها على قيد الحياة." وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم. 22 و 20 يناير

جليد المياه العذبة

[6.1]: كاربنتر ، إي جيه ، إس لين ، ودي جي كابوني. 2000. نشاط بكتيري في ثلوج القطب الجنوبي. تطبيق بيئة. ميكروبيول. 66: 4514-4517.

[6.2]: Vincent WF، Quesada A (1994) تأثيرات الأشعة فوق البنفسجية على البكتيريا الزرقاء: الآثار المترتبة على النظم البيئية للميكروبات في أنتاركتيكا. أنتاركتيكا Res Ser 62: 111-124

[6.3]: Campbell JW، Aarup T (1989) الإشعاع المتاح ضوئيًا عند خطوط العرض العليا. علم البحيرات وعلم المحيطات 34: 1490-1499

[6.4]: تانابي وآخرون. (2007). تزهر العوالق النباتية في ظل ظروف قاتمة وباردة في بحيرات المياه العذبة في شرق القارة القطبية الجنوبية. علم الأحياء القطبية، 31 (2) ، 199-208.

[6.5]: جونز ، إيه إي ، وجي دي شانكلين. 1995. استمرار الانخفاض في إجمالي الأوزون فوق هالي ، أنتاركتيكا ، منذ عام 1985. Nature 376: 409-411

[6.6]: إم آر جيمس. وآخرون. 1996. التنوع البيولوجي في البيئات المائية المتطرفة: البحيرات والبرك والجداول في قطاع بحر روس ، أنتاركتيكا. حفظ التنوع البيولوجي. 5: 145 1-1471.

[٦.٧]: Vincent WF، Rae R، Laurion I، Howard-Williams C، Priscu JC (1998) شفافية البحيرات المغطاة بالجليد في القطب الجنوبي تجاه الأشعة فوق البنفسجية الشمسية. علم البحيرات وعلم المحيطات 43: 618-624

[6.8]: هوارد ويليامز ، سي. (2007). العمليات البيئية في المياه الداخلية في أنتاركتيكا: التفاعلات بين العمليات الفيزيائية ودورة النيتروجين. علم أنتاركتيكا، 19 (2) ، 205-217.

[6.9]: جون سي بريسكو ، كريج ف وولف ، كريستينا دي تاكاكس ، كريستيان إتش فريتسن ، جوانا لايبورن باري ، إميلي سي روبرتس ، بيرجيت ساتلر وبيري ليونز. العلوم الحيوية ، المجلد. 49، No. 12، McMurdo Dry Valleys (Dec.، 1999)، pp. 997-1008

[6.11]: Cavicchioli، R. 2006. عتائق التكيف الباردة. نات. القس ميكروبيول. 4: 331-343.

[6.12]: Tindall، B. J. 2004. التنوع بدائيات النواة في القطب الجنوبي: قمة جبل الجليد. ميكروب. ايكول. 47: 271-283.

[6.13]: Ellis-Evans، J. (1996). التنوع الجرثومي والوظيفة في النظم الإيكولوجية للمياه العذبة في القطب الجنوبي. التنوع البيولوجي والحفظ ، 5 (11) ، 1395-1431.

[6.14]: Stingl، U. (2008). التخفيف إلى الانقراض زراعة بكتيريا العوالق المتحملة للنفسية من البحيرات المغطاة بالجليد بشكل دائم في وديان ماكموردو الجافة ، أنتاركتيكا. علم البيئة الميكروبية ، 55 (3) ، 395-405.

[6.15]: أندراسي ، أنا (2007). الديدان الخيطية من بحيرات المياه العذبة والمياه المالحة في فيستفولد هيلز ، شرق القارة القطبية الجنوبية ، بما في ذلك وصف Hypodontolaimus antarcticus sp n. علم الأحياء القطبية، 30 (6) ، 669-678.

[6.16]: براتينا ب. (1998). اختزال المنغنيز بواسطة الميكروبات من المناطق المؤكسدة لعمود المياه في بحيرة فاندا (أنتاركتيكا). علم الأحياء الدقيقة التطبيقية والبيئية، 64 (10) ، 3791-3797.

[6.17] ر. كيبنر (2000).الأشعة فوق البنفسجية والآثار البيولوجية المحتملة تحت الغطاء الجليدي الدائم لبحيرة أنتاركتيكا. Hydrobiologia، 427 (1-3) ، 155-165.

تحرير [برينا رايلي ، سابرينا كوبرسكي ، ريبيكا ديكرسون ، تريفور ميكلسون ، تيمبريلي فونج ، سردجان سونجارا] ، طلاب راشيل لارسن

شاهد الفيديو: دورة النتروجين 1 (قد 2022).

مقالات مثيرة للاهتمام

ماذا يحدث عندما نحصل على تان؟

May 17,2022

"اللقاح" مقابل "اللقاح" - أيهما هو؟

May 17,2022

حساب سطوع GFP

May 17,2022