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���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**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**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