Fungi in Biogeochemical Cycles pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Cambridge Univ Pr

作者:Gadd, Geoffrey M. 编

出品人:

页数:490

译者:

出版时间:2006-5

价格:$ 258.77

装帧:HRD

isbn号码:9780521845793

丛书系列:

图书标签:

• Fungi
• Biogeochemical cycles
• Ecology
• Mycology
• Soil science
• Nutrient cycling
• Decomposition
• Microbiology
• Environmental science
• Symbiosis

土地的生命脉动：土壤微生物在地球碳、氮、磷循环中的关键作用 本书简介 本书深入探讨了土壤这一地球上最活跃、最复杂的生态系统之一，聚焦于其中至关重要的生命体——土壤微生物群落。我们日常呼吸的空气、赖以生存的食物，其背后都离不开土壤中微生物对关键生物地球化学循环的精妙调控。本书旨在为环境科学、土壤学、微生物生态学以及生物地球化学领域的学者、研究人员和高级学生提供一个全面、深入且具有前瞻性的视角，理解这些微小生命如何驱动着地球尺度的物质转化。 第一部分：基础与环境——土壤生态系统的构建 第一章：土壤：生命与化学的交汇点 土壤不仅仅是泥土，它是岩石风化产物、有机质、水、气体和微生物的动态混合体。本章首先界定了土壤的物理结构（质地、孔隙度）和化学性质（pH值、氧化还原电位），这些是决定微生物活动和物质循环速率的根本环境因子。我们将详细解析土壤团粒结构的重要性，以及它如何影响水分保持能力、气体交换和微生物的生存微环境。此外，本章还将介绍现代土壤采样、分析方法（如光谱学、微电极技术）在揭示土壤异质性方面的最新进展。 第二章：微生物群落的解析——多样性与功能 土壤是地球上生物多样性最丰富的栖息地之一。本章将全面介绍土壤中主要的微生物类群——细菌、古菌、真菌和原生动物，并探讨它们在功能上的分工与协作。我们将重点介绍宏基因组学、宏转录组学和代谢组学等前沿分子工具，如何帮助我们超越传统的培养方法，揭示土壤中“不可培养”微生物的巨大潜力，以及它们在复杂化学反应中的实际功能。同时，讨论微生物群落的结构如何受气候梯度、土地利用类型和长期生态演替的影响。 第二部分：碳循环的驱动者——从有机质到大气 第三章：土壤有机质的形成与降解 土壤有机质（SOM）是地球上最大的陆地碳库，其动态平衡直接影响全球气候变化。本章深入剖析了植物残体、动物排泄物等外部输入如何被微生物转化为稳定的腐殖质（Humus）。我们将详细阐述微生物酶促反应在降解复杂高分子化合物（如纤维素、木质素）中的作用机制，包括胞外酶的分泌与定位。特别关注那些能将难以降解的芳香族化合物转化为稳定碳组分的关键微生物类群。 第四章：呼吸与碳的释放——微生物的呼吸作用 微生物的呼吸作用是土壤碳向大气释放（CO2）的主要途径。本章不仅关注传统的有氧呼吸，还将详细讨论厌氧条件下的呼吸过程，包括发酵以及特殊的电子受体利用。重点分析温度、湿度和底物可利用性如何调控微生物的代谢速率，从而影响土壤呼吸的强度和长期碳汇潜力。我们将结合实验数据，探讨气候变暖背景下，土壤碳释放的反馈机制和临界点。 第五章：甲烷的生物地球化学——产生、氧化与封存 甲烷（CH4）是一种强效温室气体，其在土壤中的循环是一个高度依赖微生物控制的过程。本章将聚焦于甲烷的两个关键环节：甲烷生成（Methanogenesis）和甲烷氧化（Methanotrophy）。详细介绍产甲烷古菌（Archaea）的代谢途径，以及好氧和兼性厌氧甲烷氧化菌（如PmoA基因簇的生物学意义）如何有效“截获”和氧化土壤深层或水体中产生的甲烷。讨论排水、耕作和土壤水分变化对甲烷通量影响的微生物学基础。 第三部分：氮循环的精密调控——从气体到营养盐 第六章：固氮作用：将大气转化为生命燃料 氮是限制大多数生态系统生产力的关键营养元素。本章致力于解析固氮作用，这是将惰性的大气氮气（N2）转化为生物可利用形态（如氨，NH3/NH4+）的唯一自然途径。我们将区分自生固氮、共生固氮（如根瘤菌与豆科植物）和关联固氮，并深入探讨固氮酶（Nitrogenase）的结构、对氧气的敏感性以及调控其表达的环境因子。 第七章：氨化、硝化与反硝化：氮素的动态转化 氮循环的复杂性体现在其多次氧化还原态的转换上。本章细致描述了有机氮向无机氮的矿化（氨化）过程。随后，重点介绍硝化作用，即氨被硝化细菌氧化为亚硝酸盐，再进一步氧化为硝酸盐的两个步骤，以及这些过程对土壤酸化和硝酸盐淋失的影响。最后，深入探讨反硝化作用，即在缺氧条件下，硝酸盐被还原为气态氮氧化物（N2O, N2）的过程，这是氮素从生物圈损失的主要途径，并分析其对臭氧层和温室效应的贡献。 第八章：新兴的氮循环路径——氮固定与厌氧氨氧化 本章将介绍近年来被发现的、对传统氮循环模型进行修正的关键过程。我们将详细考察“异源固氮”（如通过光合细菌或某些固氮细菌）以及“厌氧氨氧化”（Anammox）——一种在缺氧环境中将亚硝酸盐和氨直接转化为N2的过程。讨论这些过程在湿地、海洋沉积物和某些农业土壤中对氮素平衡的贡献。 第四部分：磷、硫及其他元素的耦合 第九章：磷的生物地球化学：溶解、吸附与循环 磷是生物体膜、核酸和能量货币（ATP）的核心元素，但其在土壤中的有效性受到严格的限制。本章分析了无机磷的溶解平衡（受pH影响）以及有机磷的矿化过程。重点讨论微生物（尤其是真菌和磷酸盐增溶细菌）如何分泌胞外磷酸酶（如植酸酶）来释放被有机结合的磷。同时，解析粘土矿物和氧化物对磷的吸附/解吸平衡，以及微生物如何通过改变其微环境（如分泌有机酸）来调控磷的有效性。 第十章：硫循环的氧化还原 硫元素在生命活动中也扮演重要角色。本章聚焦于硫的氧化还原循环，从有机硫的矿化到硫酸盐的还原（由硫酸盐还原菌完成），以及硫氧化菌如何将还原态的硫（如硫化氢）转化为硫酸盐，从而影响土壤酸化和重金属的迁移性。 结论与展望 本书最后总结了土壤微生物在维持全球生物圈稳定中的不可替代性，并展望了未来研究方向，包括微生物群落工程在土壤碳固存、污染修复以及提高农业可持续性中的应用潜力。强调理解这些生物地球化学循环的微生物机制，是应对未来气候变化和粮食安全挑战的基石。

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这本书的封面设计就足够吸引人——深邃的森林背景，几抹幽蓝的荧光真菌若隐若现，散发着一种神秘而又充满生命力的气息。封面上“Fungi in Biogeochemical Cycles”这几个字，虽然简洁，却恰如其分地概括了它所要探索的核心内容。我一直对那些隐藏在土壤深处、树干裂缝中，默默进行着分解与转化的真菌感到好奇。它们是大自然沉默的工程师，在生命与死亡的循环中扮演着至关重要的角色。想象一下，没有真菌，我们堆积如山的落叶、枯木将如何被分解？地球的养分循环又将如何维系？这本书似乎就是为解开这些谜团而生。我尤其期待书中能深入浅出地讲解真菌如何参与到碳、氮、磷等关键元素的循环过程中，它们是否有着我们尚未完全理解的独特代谢途径？书中是否会通过生动的案例，比如森林生态系统中真菌与树木的共生关系，或者分解者在土壤健康中的作用，来让读者更直观地感受这些微小生物的伟大力量？我希望它能提供一些关于真菌在气候变化中的潜在作用，比如它们是否能帮助固碳，或者在某些极端环境下又会产生怎样的影响。总而言之，这本书在我眼中，不仅仅是一本关于真菌的科普读物，更是一扇通往理解地球生命运作机制的窗户。

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这本《Fungi in Biogeochemical Cycles》给我的第一印象，便是它在学术严谨性上的深厚功底。从书名来看，它聚焦于一个非常具体的科学领域，而非泛泛而谈。生物地球化学循环，这是一个庞大而复杂的研究体系，而真菌，作为生态系统中不可或缺的一环，在其中扮演着怎样举足轻重的角色，一直是我非常感兴趣的。我希望这本书能够提供详尽的数据、最新的研究成果，以及对相关科学理论的深刻剖析。例如，它是否会深入探讨不同类群的真菌（如担子菌、子囊菌、接合菌等）在各自擅长的生物地球化学过程中的具体贡献？书中是否会涉及利用先进的分子生物学技术或同位素示踪技术来追踪真菌在养分转化中的路径？我期待看到书中对“循环”这个概念的细致阐述，不仅仅是物质的流动，更包括能量的转移和生态系统的反馈机制。是否会探讨人为活动，比如农业、森林砍伐、污染等，对真菌在这些循环中的作用产生的影响，并提出可能的应对策略？这本书似乎是一本为研究者、高年级学生，甚至是那些对生物地球化学领域有深度求知欲的读者而量身定制的。它需要的不仅仅是理论的介绍，更需要基于实证的分析和深入的洞察。

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《Fungi in Biogeochemical Cycles》这本书，光是听名字就让人联想到一种宏大的尺度和精密的运作。生物地球化学循环，这本身就是一个涉及地球系统各个圈层相互作用的宏大主题，而真菌，作为分解者、共生者、甚至是某些过程的启动者，无疑是这个巨大齿轮组中至关重要的微小部件。我期待这本书能够将真菌在这些复杂循环中的作用，进行系统性的梳理和阐释。例如，它是否会详细分析真菌在碳循环中的贡献，包括有机物的分解、二氧化碳的释放，以及某些真菌在固碳方面的潜在作用？在氮循环中，真菌又扮演着怎样的角色？它们是否参与固氮，或者更常见的是，在反硝化过程中释放氮气？我希望书中能通过清晰的图表和模型，展示这些物质流动的过程，并解释其背后的生化机制。此外，书中是否会触及真菌在人类活动影响下的生物地球化学循环的变化，比如全球变暖、土地利用改变等，是否会改变真菌的活性，从而影响整个物质循环的平衡？这似乎是一本需要读者具备一定生物学和化学基础的著作，它将带领我们窥探地球生命系统运作的内在逻辑。

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拿起《Fungi in Biogeochemical Cycles》这本书，我脑海里闪过的，是那些关于生命与物质循环的古老哲学思考，以及现代科学对此的精密解读。真菌，这个常常被我们忽略的王国，却在地球的物质循环中扮演着不可替代的角色。它们不是简单的“吃掉”枯枝败叶，而是在进行着一场精妙的化学重塑，将复杂的有机物分解为简单的无机物，让生命得以循环不息。我希望这本书能够深入到真菌细胞内部，去理解它们是如何通过分泌酶来分解各种复杂的有机分子。它是否会详细介绍不同真菌群落在特定生物地球化学循环中的偏好和效率？比如，某些真菌可能在分解木质素方面尤为出色，而另一些则更擅长转化土壤中的氮化物。我期待书中能够探讨真菌的次级代谢产物，它们是否也会参与到某些生物地球化学过程中，或者对其他生物产生影响？这本书是否会拓展到更广泛的生态系统服务，比如真菌在净化水体、修复退化土地方面的应用潜力？我希望它是一本既有科学深度，又能引发读者对生命奥秘无限遐想的著作，让我们看到，即使是微小的真菌，也能以它们独特的方式，雕刻着我们赖以生存的地球。

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收到《Fungi in Biogeochemical Cycles》这本书，我脑海中浮现出的画面，是实验室里显微镜下的精妙结构，是野外考察时手套包裹的潮湿泥土，更是那些隐藏在地球深处，却维系着生命运转的无形网络。我一直觉得，真菌是地球上最被低估的生物之一。它们没有光合作用的光鲜，也没有动物的显赫，却以惊人的效率在分解、转化、传递着生命所需的养分。这本书，我预想它会像一本详实的探险日志，带领我们深入真菌的世界。它会揭示真菌如何突破植物细胞壁，释放被束缚的有机物？它们在土壤中形成的菌丝网络，是如何连接不同的植物，甚至跨越物种界限，传递信息和养分的？我特别期待书中能够呈现一些令人惊叹的案例，比如真菌在清除污染物方面的潜力，或者它们在极端环境（如高盐、高温、高压）下的生存与代谢机制。这本书是否会提供一些关于如何更有效地利用真菌来促进农业生产，比如提高土壤肥力，减少化肥使用，或者在生态修复中发挥作用的思路？我希望它能是一本充满启发性的读物，让我们重新审视这些默默无闻的生命，并从中获得对地球生态系统更深刻的理解和敬畏。

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