细菌胞际电子转移及其生态生理学意义研究进展

胞际电子转移是指细胞内电子以间接或直接的方式传递到细胞外,最终到达细胞周围电子受体的过程.胞际电子转移普遍存在于自然界,尤其存在于电子受体相对匮乏的环境中.胞际电子转移可分为间接和直接胞际电子转移.间接胞际电子转移(胞际基质转移)是主要借助氢、甲酸以及其他代谢产物的电子传递;而直接胞际电子转移则由胞内电子转移偶联胞外电子传递实现.胞际电子转移促进了细胞的基质代谢活性,拓展了细胞的作用空间,具有重要的生理意义.胞际电子转移产生了电流,实现了菌间能源共享,驱动了胞外物质(如重金属、腐殖质)转化,具体重大的生态意义.本文总结相关文献,对细菌胞际电子转移的过程、特点、机理及其生态生理学意义作了系统的分析和探讨.

电子介体研究进展

电子介体不仅在胞内生理过程中起着核心作用,也在胞外生态过程中起着重要作用。探明电子介体的生理生态功能,对于微生物电化学过程的研究和污染生物修复技术的研发具有重大的现实意义。电子介体可分为细胞合成的生理性电子介体和非细胞合成的非生理性电子介体。本文综述了几种典型的生理性电子介体和非生理性电子介体的化学结构、氧化还原电位、电子传递机制及其在环境生物技术研发中的应用。

根-土界面水分再分配研究现状与展望

对根 -土界面水分再分配的研究背景 (概念、发现及证据 )、普遍性与再分配的水量及其生理生态学意义 (对相邻植物利用水分、根际活动、土壤 -植物 -大气系统水分传输和根系可塑性发育的促进效应 )等进行了深入论述 ,对水分再分配的认识和研究方法进行了探讨 。

叶片吸收水分的研究进展

叶片吸收水分(foliar water uptake, FWU)是植物通过叶片"逆蒸腾作用"吸收和利用空气水分的现象。近年来, FWU一直是植物生理生态学领域的研究热点,几乎所有生态系统中的植物都存在FWU生理过程。FWU对植物个体、群落和生态系统的水分及碳平衡起到了不可忽视的作用,尤其是在全球气候变暖导致干旱加剧的背景下, FWU备受关注。为此,本文总结了国内外研究具有FWU现象的各科物种数量、FWU过程和影响因素:(1)降雨和云雾导致空气相对湿度上升或土壤水势降低等外界环境因素;(2)叶片表面结构对水分的渗透影响;(3)叶片内部结构和物质通过改变叶片吸水速率和通量进而影响FWU。同时,本文归纳了FWU的生理生态学意义:FWU可通过提高植物叶片水势,增加气孔导度和光合速率等,促进植物的生存和生长发育。此外,在极端情况下,叶片吸收的水分还可以通过植物的维管系统进入到根系及根周的土壤中,具有改善土壤水分平衡和保持水土等作用。