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| 編輯推薦： |
1.本书属于作者原创性科学成果，研究了土壤固相腐殖质的电子转移能力、土壤溶解性腐殖质的电子循环能力、土壤腐殖质电子转移能力对增温的响应、土壤腐殖质竞争性抑制甲烷生成对增温的响应、土壤腐殖质电子转移能力对土地利用的响应，为深入认识在人类活动背景下土壤腐殖质电子转移机制及其调控污染物环境行为的机理提供理论基础，可供相关科研人员参考。
2.土壤腐殖质是指新鲜有机质经过微生物分解转化所形成的一类大分子有机化合物，是土壤有机质的主要组成部分。在还原条件下，溶解性的腐殖质即可作为电子受体，接受从微生物传递出的电子，同时还原后的腐殖质又可作为电子供体，将电子传递给铁氧化物等矿物，而且其在接受电子或供给电子的过程中具有一定的可逆性，因此研究土壤腐殖质电子转移的规律具有重要意义。
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| 內容簡介： |
本书以土壤腐殖质作为研究对象，评估土壤原位固相腐殖质的电子转移能力，明确影响土壤原位固相腐殖质电子转移能力的关键性因素，揭示土壤腐殖质在生物地球化学的氧化还原过程中作为胞外电子穿梭体的持续能力，阐明土壤腐殖质电子转移能力对气候变暖和土地利用的响应机制，为研究土壤污染物的转化与积累机制提供一定的理论依据，而且在土壤污染修复方面具有重要的实践意义。
本书具有较强的知识性和针对性，可供从事土壤结构、功能及污染防控等领域的工程技术人员和科研人员参考，也可供高等学校环境工程、生物工程和化学工程及相关专业师生参阅。
本书以土壤腐殖质作为研究对象，评估土壤原位固相腐殖质的电子转移能力，明确影响土壤原位固相腐殖质电子转移能力的关键性因素，揭示土壤腐殖质在生物地球化学的氧化还原过程中作为胞外电子穿梭体的持续能力，阐明土壤腐殖质电子转移能力对气候变暖和土地利用的响应机制，为研究土壤污染物的转化与积累机制提供一定的理论依据，而且在土壤污染修复方面具有重要的实践意义。
本书具有较强的知识性和针对性，可供从事土壤结构、功能及污染防控等领域的工程技术人员和科研人员参考，也可供高等学校环境工程、生物工程和化学工程及相关专业师生参阅。
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| 關於作者： |
余红：女，1981生，工学硕士，中国环境科学研究院，高级工程师，毕业于北京师范大学，主要从事环境技术服务，作为项目负责人承担了兰州新区总体规划环境影响评价、兰州新区环境保护规划、青岛西海岸新区发展规划环境影响评价、青岛西海岸新区环境保护规划、正宁电厂环境影响评价、武冈机场环境影响评价、巴楞煤矿环境影响评价等30余项环境影响评价工作。依托主持的兰州新区规划环评项目，建立区域生态安全状况评价指标体系和综合评价模型；结合WRF中尺度天气预报模式，创造性用环评成果指导新区规划布局和产城一体的环境合理性。
此外还承担了环境保护部工作类项目2019年完善城市生态环境空间规划管理推进城市化健康发展研究，参加了十二五水专项：东部浅水湖泊营养物基准标准及太湖达标应用研究、城乡统筹科技支撑项目（子课题三）华北缺水农村生活污水节能处理-回用技术研究与示范、环境保护部工作类项目2012-2015年全国地下水基础环境状况调查评估、环境保护部工作类项目2016年-2019年产城融合与新区健康发展的环境管理制度研究等多项课题的研究及相关工作。发表论文10余篇，申请国家专利10余项。余红：女，1981生，工学硕士，中国环境科学研究院，高级工程师，毕业于北京师范大学，主要从事环境技术服务，作为项目负责人承担了兰州新区总体规划环境影响评价、兰州新区环境保护规划、青岛西海岸新区发展规划环境影响评价、青岛西海岸新区环境保护规划、正宁电厂环境影响评价、武冈机场环境影响评价、巴楞煤矿环境影响评价等30余项环境影响评价工作。依托主持的兰州新区规划环评项目，建立区域生态安全状况评价指标体系和综合评价模型；结合WRF中尺度天气预报模式，创造性用环评成果指导新区规划布局和产城一体的环境合理性。
此外还承担了环境保护部工作类项目2019年完善城市生态环境空间规划管理推进城市化健康发展研究，参加了十二五水专项：东部浅水湖泊营养物基准标准及太湖达标应用研究、城乡统筹科技支撑项目（子课题三）华北缺水农村生活污水节能处理-回用技术研究与示范、环境保护部工作类项目2012-2015年全国地下水基础环境状况调查评估、环境保护部工作类项目2016年-2019年产城融合与新区健康发展的环境管理制度研究等多项课题的研究及相关工作。发表论文10余篇，申请国家专利10余项。
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| 目錄：
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第1章绪论1
1.1研究背景1
1.2国内外研究现状及发展趋势2
1.2.1生物地球氧化还原全球物质循环的驱动力2
1.2.2微生物胞外呼吸基于界面电子转移的氧化还原过程8
1.2.3电子穿梭体微生物胞外呼吸的催化剂28
1.2.4土壤腐殖质电子穿梭体的聚合体32
1.3研究思路与研究内容40
1.3.1研究目标40
1.3.2研究内容40
参考文献41
第2章土壤原位固相腐殖质电子转移能力64
2.1土壤原位固相腐殖质电子转移能力Fe（Ⅲ）还原的证据66
2.1.1土壤固相腐殖质的微生物还原反应中的胞外电子转移过程66
2.1.2土壤腐殖质电子转移能力及其与物理化学性质之间的关系67
2.1.3土壤固相腐殖质的微生物可利用性对其电子穿梭能力的影响76
2.1.4不同土壤团聚体组分中固相腐殖质的电子转移过程的异质性79
2.2土壤原位固相腐殖质电子转移能力电化学测量的证据82
2.2.1微生物还原前后土壤中固相腐殖质的氧化还原特性82
2.2.2不同土壤团聚体中固相腐殖质的氧化还原特性86
2.2.3环境意义88
参考文献88
第3章土壤溶解性腐殖质电子循环能力93
3.1厌氧条件下微生物还原后腐殖质的还原能力94
3.2氧气再氧化后微生物还原腐殖质的还原能力102
3.3微生物还原和氧气再氧化循环过程中腐殖质的电子循环能力113
3.4胡敏酸与富里酸之间氧化还原循环能力的比较115
3.5环境意义116
参考文献117
第4章土壤腐殖质电子转移能力对增温的响应121
4.1土壤腐殖质电子转移能力与温度的关系122
4.2土壤腐殖质电子转移能力与其化学结构的关系130
4.3土壤和植物凋落物对土壤腐殖质化学结构的影响136
4.4土壤和植物凋落物与温度的关系143
参考文献145
第5章土壤腐殖质竞争性抑制甲烷生成对增温的响应151
5.1添加腐殖质对厌氧条件下甲烷和二氧化碳生成的影响152
5.2腐殖质微生物还原反应竞争性抑制甲烷生成对温度升高的响应154
5.3环境意义156
参考文献157
第6章土壤腐殖质电子转移能力对土地利用变化的响应160
6.1土壤腐殖质电子转移能力对农用地类型的响应160
6.1.1不同农用地类型下的土壤腐殖质电子转移能力161
6.1.2土壤腐殖质化学结构对电子转移能力的影响161
6.1.3土壤腐殖质转化和分解对其化学结构的影响165
6.1.4环境意义167
6.2土壤腐殖质电子转移能力对水稻田耕作年限的响应169
6.2.1原位固相天然有机质对微生物还原Fe（Ⅲ）矿物的影响170
6.2.2微生物种类对微生物还原Fe（Ⅲ）矿物的影响173
6.2.3基于固相Fe（Ⅲ）矿物的腐殖质电子转移能力对水稻田耕作年限的响应173
参考文献178
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| 內容試閱：
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土壤有机质是指土壤中动物、植物与微生物残体的不同分解、合成阶段的各种含碳有机化合物。土壤有机质是土壤的重要组成成分，是保障土壤具有结构性与生物性的重要条件，是与生命活动密切相关的基本物质。尽管土壤有机质的含量仅占土壤总量的很小一部分，但它对土壤形成、土壤肥力、土壤生物地球化学过程、环境保护及农林业可持续发展等方面都有着极其重要的意义。正因为土壤有机质如此重要，目前关于土壤有机质的研究已经有200多年的历史，自21世纪以来被称为地球环境领域里最后的前沿。
土壤腐殖质是指新鲜有机质经过微生物分解转化所形成的一类大分子有机化合物，是土壤有机质的主要组成部分。在还原条件下，溶解性的和颗粒态的腐殖质既可作为电子受体，接受从微生物传递出的电子，同时还原后的腐殖质又可作为电子供体，将电子传递给铁氧化物等矿物以及各种各样的有机污染物和无机污染物，而且其在接受电子或供给电子的过程中具有一定的可逆性，从而使其在许多生物地球化学的氧化还原过程中可以充当胞外电子穿梭体的角色，这在很大程度上会对具备氧化还原活性的有机污染物和无机污染物的氧化还原动力学特征与降解途径产生深刻影响。
本书总结了笔者及其团队多年的研究工作，以土壤腐殖质作为研究对象，评估土壤原位固相腐殖质的电子转移能力，明确影响土壤原位固相腐殖质电子转移能力的关键性因素，揭示土壤腐殖质在生物地球化学的氧化还原过程中作为胞外电子穿梭体的持续能力，阐明土壤腐殖质电子转移能力对气候变暖和土地利用的响应机制。本书共6章，第1章为绪论，主要介绍了土壤腐殖质电子转移过程的国内外研究进展；第2章为土壤原位固相腐殖质的电子转移能力；第3章为土壤溶解性腐殖质电子循环能力；第4章为土壤腐殖质电子转移能力对增温的响应；第5章为土壤腐殖质竞争性抑制甲烷生成对增温的响应；第6章为土壤腐殖质电子转移能力对土地利用变化的响应。全书具有较强的知识性和针对性，可供从事土壤结构、功能及污染防控的工程技术人员、科研人员参考，也可供高等学校环境工程、生物工程、化学工程及相关专业师生参阅。
本书由余红、檀文炳、席北斗等著，全书最后由余红统稿并定稿。本书的出版获得了生态环境部综合司2020年城市环境规划管理项目经费资助。此外，本书在编写过程中参考了部分相关领域的文献，引用了国内外许多专家和学者的成果和图表资料，谨此向有关作者致以谢忱。
鉴于笔者编写时间和学术水平有限，书中存在不足和疏漏之处在所难免，敬请专家、学者及广大读者批评指正。
著者
2020年8月
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