
碳固定,固碳作用
Carbon fixation was one of the important ecosystem services of wetland.
固碳是湿地生态系统一项重要的服务功能。
Carbon fixation in every cover crop treatment is higher than that of winter fallow cropland.
黑麦草的碳蓄积量显著高于紫云英和油菜,各覆盖作物处理碳蓄积量均显著高于冬闲田。
The aquatic-living colonies had a higher photosynthetic carbon fixation capacity than the natural colonies.
水生原植体的光合固碳能力比天然原植体高。
Photosynthesis contains a complex series of reactions, and carbon fixation is the core reaction of photosynthesis regulation.
光合作用包括了一系列复杂的反应,其中碳固定反应是光合作用调控的核心环节。
Wetland ecosystem has strong ability of carbon storage, carbon fixation and plays an important role in the global carbon cycle.
湿地生态系统具有很强的储碳、固碳能力,在全球碳循环中占有重要地位。
|carbon sequestration;碳固定,固碳作用
碳固定(carbon fixation)是生物或化学过程中将大气中的二氧化碳(CO₂)转化为有机化合物的关键机制,主要参与地球碳循环和能量流动。以下是其核心解释:
生化定义
碳固定指植物、藻类及部分细菌通过光合作用将无机二氧化碳转化为葡萄糖等有机分子的过程。这一反应由RuBisCO酶催化,发生在卡尔文循环中,反应式为:
$$
3text{CO}_2 + 9text{ATP} + 6text{NADPH} rightarrow text{甘油醛-3-磷酸} + 9text{ADP} + 8text{P}_i + 6text{NADP}^+
$$
该过程为生态系统提供初级生产力基础。
类型与适应
根据环境差异,碳固定演化出不同途径:
生态意义
作为碳循环核心环节,碳固定年均处理约2580亿吨碳,缓冲约45%人为碳排放的温室效应,维系海洋与陆地碳库平衡。
技术应用
人工光合作用与合成生物学尝试模仿该机制,例如美国国家可再生能源实验室开发的仿生叶片系统,实现太阳能驱动CO₂转化为乙醇,转化效率达10%。
carbon fixation(碳固定)是指生物体通过特定代谢过程将大气中的二氧化碳(CO₂)转化为有机物的过程,主要发生在光合作用中。以下是详细解释:
碳固定是光合作用的关键步骤,植物、藻类及部分细菌利用光能将CO₂转化为葡萄糖等有机物,同时释放氧气。这一过程通过卡尔文循环(Calvin cycle)实现,分为三个阶段:碳固定、还原和RuBP再生。例如,CO₂与五碳糖RuBP结合形成六碳化合物,随后分解为三碳分子(C3途径)。
人类通过研究固碳机制,开发人工光合作用技术,旨在提升CO₂吸收效率或用于生物燃料生产。例如,改造细菌直接利用CO₂合成有机物。
碳固定是维持地球碳平衡和生命活动的基础,涉及复杂的生物化学过程,对生态保护与可持续发展具有重要意义。
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