
碳固定,固碳作用
Carbon fixation was one of the important ecosystem services of wetland.
固碳是濕地生态系統一項重要的服務功能。
Carbon fixation in every cover crop treatment is higher than that of winter fallow cropland.
黑麥草的碳蓄積量顯著高于紫雲英和油菜,各覆蓋作物處理碳蓄積量均顯著高于冬閑田。
The aquatic-living colonies had a higher photosynthetic carbon fixation capacity than the natural colonies.
水生原植體的光合固碳能力比天然原植體高。
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複雜的反應,其中碳固定反應是光合作用調控的核心環節。
Wetland ecosystem has strong ability of carbon storage, carbon fixation and plays an important role in the global carbon cycle.
濕地生态系統具有很強的儲碳、固碳能力,在全球碳循環中占有重要地位。
|carbon sequestration;碳固定,固碳作用
碳固定(carbon fixation)是生物或化學過程中将大氣中的二氧化碳(CO₂)轉化為有機化合物的關鍵機制,主要參與地球碳循環和能量流動。以下是其核心解釋:
生化定義
碳固定指植物、藻類及部分細菌通過光合作用将無機二氧化碳轉化為葡萄糖等有機分子的過程。這一反應由RuBisCO酶催化,發生在卡爾文循環中,反應式為:
$$
3text{CO}_2 + 9text{ATP} + 6text{NADPH} rightarrow text{甘油醛-3-磷酸} + 9text{ADP} + 8text{P}_i + 6text{NADP}^+
$$
該過程為生态系統提供初級生産力基礎。
類型與適應
根據環境差異,碳固定演化出不同途徑:
生态意義
作為碳循環核心環節,碳固定年均處理約2580億噸碳,緩沖約45%人為碳排放的溫室效應,維系海洋與陸地碳庫平衡。
技術應用
人工光合作用與合成生物學嘗試模仿該機制,例如美國國家可再生能源實驗室開發的仿生葉片系統,實現太陽能驅動CO₂轉化為乙醇,轉化效率達10%。
carbon fixation(碳固定)是指生物體通過特定代謝過程将大氣中的二氧化碳(CO₂)轉化為有機物的過程,主要發生在光合作用中。以下是詳細解釋:
碳固定是光合作用的關鍵步驟,植物、藻類及部分細菌利用光能将CO₂轉化為葡萄糖等有機物,同時釋放氧氣。這一過程通過卡爾文循環(Calvin cycle)實現,分為三個階段:碳固定、還原和RuBP再生。例如,CO₂與五碳糖RuBP結合形成六碳化合物,隨後分解為三碳分子(C3途徑)。
人類通過研究固碳機制,開發人工光合作用技術,旨在提升CO₂吸收效率或用于生物燃料生産。例如,改造細菌直接利用CO₂合成有機物。
碳固定是維持地球碳平衡和生命活動的基礎,涉及複雜的生物化學過程,對生态保護與可持續發展具有重要意義。
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