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419 MT2 SOIL AERATION REDOX

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植物生存需要的7个东西。能量可以从哪两个方面得到l,light能提供什么的energy而谁提供inorganic的energy,organic energy有三个,inorganic energy有四种。carbon可以从两方面得到什么和什么。nutrients有三个etc。 In vs out。 O2是什么,除此之外还有NO3-, Fe3+,SO4 2-,CO2. Electrons也叫什么植物生存需要的7个东西:水,energy,carbon,nutrients,solute in vs out,O2,electrons 水. 能量可以从两个方面得到light和chromeseal,light能提供organic的energy而chromeseal提供inorganic的energy,organic energy有CHO,inorganic energy有四种NH4. H2S,S,Fe。carbon可以从两方面得到CO2和organic C。 nutrients有NPK etc。 In vs out。O2是electronic acceptor,除此之外还有NO3-, Fe3+,SO4 2-,CO2. Electrons也叫reducing power NADH
Soil aeration: 是balance between什么和什么,氧气在哪里的diffusion比在空气里慢,所以aeration of soil需要谁filled pores。 有哪三类soil--有很高的water content因为5个原因: High什么所以土里的什么能hold up to超过自身重量300%的水,Histosol的什么和什么近乎一致。Poor什么因为这类土通常在哪里和有什么的地方如permafrost。 Low什么。 Low什么。 High什么。一些soil有limited aeration并且通常是什么的环境,在未saturated的土里有哪三样东西,但如果saturated就只有哪两样Soil aeration: 是balance between available water和aeration,氧气在水里的diffusion比在空气里慢,所以aeration of soil需要air filled pores。有三类soil--gelisols,gleysols和histosols有很高的water content因为5个原因: High water holding capacity土里的有机物能hold up to超过自身重量300%的水,Histosol的field capacity和saturation近乎一致。Poor drainage因为这类土通常在flat terrain和有solid subsurface barriers的地方如permafrost。Low evapotranspiration。 Low temperatures。High water tables。一些soil有limited aeration并且通常是anoxic的环境,在未saturated的土里有三样东西gas phase,soil solids和water,但如果saturated就只有water和soil solids
Plant adaptations to flooding靠的是什么(通气组织): 在drained soil condition的时候,aerenchyma里的O2会随水的下降而什么但是没有到哪里,所以底部是什么的, 在waterlogged的时候氧气只能从哪里出去,所以底部是什么的。在aerated conditions下,离什么越远,什么loss越多。在stagnant condition下,离root apex越什么loss越多Plant adaptations to flooding靠的是aerenchyma(通气组织): 在drained soil condition的时候,aerenchyma里的O2会随水的下降而散出但是没有到底部,所以底部是saturated, 在waterlogged的时候氧气只能从最底部出去,所以底部是不饱和的。在aerated conditions下,离root apex越远,radial O2 loss越多。在stagnant condition下,离root apex越近loss越多
Aerobic vs anaerobic processes in nitrogen cycle: denitrification不需要O2,用谁就可以代替。因为有O2的话,会先什么O2,过程就会被O2怎样。N 到NH4+的过程有没有谁都可以,但是没有会更好。需要氧气的过程有两个:什么和什么from organic nitrogen。nitrification中的两个步骤是谁到谁的什么和谁到谁的什么。不需要氧气的有哪三个过程。其中denitrification的过程是谁到谁到谁or谁再到谁。Anammox的过程是谁和谁一起变成谁。Nitrogen fixation的过程是谁到谁Aerobic vs anaerobic processes in nitrogen cycle: denitrification不需要O2,用nitrate就可以代替。因为有O2的话,会先oxdize O2,过程就会被O2 limited。N 到NH4+的过程有没有O2都可以,但是没有会更好。需要氧气的过程有两个:nitrification和ammonification from organic nitrogen。nitrification中的两个步骤是NH3到NO2-的ammonia oxidation和NO2-到NO3-的nitrite oxidation。不需要氧气的三个过程是:denitrification,anammox和nitrogen fixation。其中denitrification的过程是NO3-到NO2-到NOor N2O 再到N2。 Anammox的过程是NO2-和NH3一起变成N2。Nitrogen fixation的过程是N2到NH3
Hole in pipe model for nitrification and denitrification: 什么是 WFPS?从少到多的gaseous N emission的顺序是;Denitrification and rainfall: Precipitation造成了突然的什么的增加,然后导致了什么of N2O的增加Hole in pipe model for nitrification and denitrification: Water filled pore space (WFPS)从少到多的gaseous N emission的顺序是NO,N2O, N2;Denitrification and rainfall: Precipitation造成了突然的soil water content的zengjia,然后导致了in situ flux of N2O的增加
Methanotrophy and methanogenesis(甲烷营养和甲烷生成): Aerobic respiration of glucose中--glucose和O2反应生成谁和谁。 在无氧环境中,glucose自我反应变成谁和谁。Methane还存有很多从glucose里得来的什么,所以它还能变成什么sources,as long as powerful oxidant 谁is available---CH4和O2反应变成什么和什么Methanotrophy and methanogenesis(甲烷营养和甲烷生成): Aerobic respiration of glucose中--glucose和O2反应生成CO2和H2O。在无氧环境中,glucose自我反应变成CO2和CH4。Methane还存有很多从glucose里得来的energy,所以它还能变成energy sources,as long as powerful oxidant O2 is available---CH4和O2反应变成CO2和H2O
oil sands tailing ponds和any flooded enviroonment with organic matter的化学反应过程: Ponds里分为哪两类反应, 在anoxic的部分,Petroleum organics进到ponds里变成什么和什么,之后变成谁。 CH4会重新回到哪部分,分解为哪四个东西. 一部分没有分解的CH4和CO2会被释放回空气里oil sands tailing ponds和any flooded enviroonment with organic matter的化学反应过程: Ponds里分为两类反应---oxic和anoxic, 在anoxic的部分,Petroleum organics进到ponds里变成H2/acetate,之后变成CH4。CH4会重新回到oxic的部分,分解为四个东西-- CO2, H2O, CH4, O2. 一部分没有分解的CH4和CO2会被释放回空气里
Bioenergetics and Redox: 在产生energy的reactions中,electrons 从哪里移动到哪里。每个redox couple都有一个什么叫Eo。redox potentials of two substances的不同叫δEo。 δGo是什么to δEo,公式是G=什么。Anaerobic respiration中的terminal electron acceptor以及他们变成的reduced product: 哪四类acceptor。 SO4----谁or谁,其中H2S是什么。N类的---NO2的什么,NH4的什么,N2的什么。Fe3----谁。CO2--- 谁。在无氧环境下的energy efficient没有aerobic respiration那么好。 Anaerobic respiration只能被谁carry out,虽然denitrification可能会involve一些microbial eukaryotes; 自然中的terminal electron acceptor从能产生最多energy到最少的顺序7个。这些acceptor的最终product的量是越往后背反应到的acceptor产生的products更多,CO2能产生最多的CH4。这些acceptors在水里也是一样的,顺序也一样,所以用到的respiration process的顺序是什么respiration,什么reduction,什么reduction,什么reduction,什么reduction和什么。 H2S会在profile里diffuse,diffuse可以往上or下,如果往上会遇到O2然后被oxidized。很多anaerobic respiration都能产生很多energy sources for bacteria如NH4,H2S,FE,Mn or CH4。他们的循环都是通过diffusion来的Bioenergetics and Redox: 在产生energy的reactions中,electrons 从electronegative pair移动到electropositive pair。 每个redox couple都有一个reduction potential叫Eo。redox potentials of two substances的不同叫δEo。 δGo是proportional to δEo,公式是G=nF*E。 Anaerobic respiration中的terminal electron acceptor以及他们变成的reduced product: 四类acceptor:SO4 sulphate,NO3-NO2-NO-N2O, Fe3,CO2。 SO4----H2S or S,其中H2S是toxic。 N类的---NO2的denitrification,NH4的DNRA,N2的anammox。 Fe3----Fe2。 CO2--- CH4。 在无氧环境下的energy efficient没有aerobic respiration那么好。 Anaerobic respiration只能被prokaryotes carry out,虽然denitrification可能会involve一些microbial eukaryotes; 自然中的terminal electron acceptor从能产生最多energy到最少的顺序是: O2,NO2,NO3,MnO2,Fe3,SO4,CO2。这些acceptor的最终product的量是越往后背反应到的acceptor产生的products更多,CO2能产生最多的CH4。这些acceptors在水里也是一样的,顺序也一样,所以用到的respiration process的顺序是aerobic respiration,nitrate reduction,manganese reduction,iron reduction,sulfate reduction和methanogenesis。 H2S会在profile里diffuse,diffuse可以往上or下,如果往上会遇到O2然后被oxidized。很多anaerobic respiration都能产生很多energy sources for bacteria如NH4,H2S,FE,Mn or CH4。他们的循环都是通过diffusion来的;
Live root在soil里会用谁作为energy source,因为有什么和什么所以原来是红色的Fe3会被当做什么用完,形成谁让soil变成彩色。但是root会leak 谁,当O2和Fe2反应又变回了Fe3,导致了root周围的soil是什么色的。 谁or谁的Organic matter rich soil里,root会在什么情况下decompsoe然后谁和谁反应形成Fe2Live root在soil里会用H2作为energy source,因为有active roots和organic matter所以原来是红色的Fe3会被当做accceptor用完,形成Fe2让soil变成彩色。但是root会leak O2,当O2和Fe2反应又变回了Fe3,导致了root周围的soil是红色的。 Dead roots or non leakage的Organic matter rich soil里,root会在anaerobic情况下decompsoe然后root OM和Fe3反应形成Fe2;
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