成都山地所在高寒土壤碳氮轉化機制研究中取得進展
凋落物分解是控制陸地生態系統中土壤碳氮循環的一個關鍵生態過程,以往研究大量集中在單一凋落物分解過程上。但是自然狀態下的陸地生態系統往往是多物種的混合,由此產生的混合凋落物分解可能會呈現出協同效應、拮抗效應或加和效應。因此,凋落物多樣性如何影響地下生態系統過程,尤其是土壤碳氮的生物地球化學循環過程,依然需要深入探討。中國科學院成都山地災害與環境研究所副研究員魯旭陽等以藏北具有代表性的紫花針茅—青藏苔草半干旱高寒草原土壤為研究對象,通過四種典型物種凋落物與土壤混合培養試驗,分析了不同凋落物組合下土壤碳氮變化規律。 研究發現,混合凋落物會對土壤生物地球化學循環過程產生不同的影響,對CO2和N2O排放產生普遍的協同效應,但是對可溶性有機碳、總無機氮以及微生物量碳(MBC)等產生普遍的拮抗效應。該團隊利用凋落物的化學成分計算出了六種不同的化學多樣性指數。研究發現,不同的化學多樣性指數與凋落物的混合效應之間均存在顯著的相關性,綜合多樣......閱讀全文
成都山地所在高寒土壤碳氮轉化機制研究中取得進展
凋落物分解是控制陸地生態系統中土壤碳氮循環的一個關鍵生態過程,以往研究大量集中在單一凋落物分解過程上。但是自然狀態下的陸地生態系統往往是多物種的混合,由此產生的混合凋落物分解可能會呈現出協同效應、拮抗效應或加和效應。因此,凋落物多樣性如何影響地下生態系統過程,尤其是土壤碳氮的生物地球化學循環過程
嚙齒動物并未引起高寒草地土壤有機碳顯著損失
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498497.shtm近日,蘭州大學大氣科學學院2018級本科生黃淼和青年研究員馬磊等采用整合分析、蒙特卡洛重采樣和升尺度等方法,結合跨土層的土壤有機碳和容重觀測數據,在PNAS Nexus上發表題為《出乎
高寒荒漠和草原土壤固碳微生物的研究
固碳微生物是一類與植物相似將大氣CO2轉化為有機質的微生物。土壤微生物固碳功能的重要性最近幾年才逐漸被認識,但土壤固碳微生物群落特征、固碳潛力及其環境因子驅動機制尚未被認識。干旱半干旱生態系統約占全球陸地面積的41%,該生態系統植被生長受到包括土壤水分在內的多種環境因子限制,凸顯土壤微生物固碳的
氮添加抑制青藏高原高寒沼澤草甸土壤細菌多樣性
青藏高原草地景觀。 張行勇 攝不同處理下土壤細菌門水平相對豐度。論文作者供圖已有研究文獻表明大氣氮沉降水平的持續升高引發了諸多生態環境問題,如土壤酸化、改變土壤原有的氮磷平衡、降低生物多樣性和凋落物分解,而青藏高原又是世界上中低緯度地區海拔最高、面積最大的多年凍土分布區、草地面積約為1.65×106
高寒灌叢土壤碳循環研究獲進展
近日,中國科學院成都生物研究所博士研究生王東在導師劉慶和尹華軍的指導下,研究了青藏高原東緣窄葉鮮卑花高寒灌叢土壤碳收支對不同氮添加水平的響應。相關研究結果發表于《農業和森林氣象學》期刊。 高寒灌叢是陸地生態系統的重要組成部分,由于高寒灌叢生態系統的特點以及研究歷史等原因,與森林和草地相比,目前
植物所解析高寒草地土壤碳分解溫度敏感性的調控機制
土壤碳分解的溫度敏感性表征土壤碳分解過程對溫度的響應程度,通常用Q10來表示,即溫度每增加10度土壤呼吸速率增加的倍數。這一參數的大小在一定程度上決定著陸地生態系統碳循環與氣候變暖之間反饋關系的方向與強度,是陸地生態系統碳循環中的關鍵參數。因此,土壤碳分解的溫度敏感性及其調控機制成為近20年來全
作物秸稈氮影響土壤有機碳積累
秸稈還田是提高土壤有機碳儲量的重要農藝措施,秸稈降解是復雜的生物化學過程,其中間產物是土壤有機質的重要組分,這一過程受到秸稈化學組分、土壤微生物與土壤理化性質等因素的共同影響。秸稈碳氮向有機碳庫的轉化影響土壤有機碳的化學組分及土壤有機碳的穩定性。 目前,對秸稈碳氮影響土壤有機碳固存與穩定性的微
怎樣檢測土壤中總氮和有機碳
土壤樣品樣品從Lodi附近的PoValley的一個長期試驗田中收集,pH為6.2的砂質土壤。比較了5種不同的輪作方式,分別代表了不同的作物強化程度的飼用作物體系:(1)1年連續的雙作物輪作,意大利黑麥草(loliummultiflorumLam.) 青貯玉米(zeamaysL.);(2)3年輪作,意
Picarro分析儀助力土壤碳氮循環研究
農業與土壤科學將土壤作為一種可控的自然資源加以檢驗;土壤會影響植物的生長與發展,而植物則是食品和纖維的來源。土壤性狀及相關農業活動可能會影響溫室氣體的濃度,后者也可能會影響前者。由于土壤在氮 (N) 和碳 (C) 等循環中發揮著不可或缺的作用,因此農業與土壤科學通常會尋求測量土壤通量,即土壤與大
高寒草地土壤微生物群落及殘體碳分布研究獲進展
中科院植物研究所研究員楊元合團隊與合作者以青藏高原高寒草地為研究對象,基于樣帶調查,結合高通量測序、Null模型等手段,解析了不同營養級土壤生物群落的構建機制。相關研究成果于近日分別發表于《全球變化生物學》和《環境微生物學》。 作為生物地球化學循環的“引擎”,土壤微生物在調節土壤肥力、植物生長和
青藏高原所高寒荒漠和草原土壤固碳微生物研究獲進展
固碳微生物是一類與植物相似將大氣CO2轉化為有機質的微生物。土壤微生物固碳功能的重要性最近幾年才逐漸被認識,但土壤固碳微生物群落特征、固碳潛力及其環境因子驅動機制尚未被認識。干旱半干旱生態系統約占全球陸地面積的41%,該生態系統植被生長受到包括土壤水分在內的多種環境因子限制,凸顯土壤微生物固碳的重要
高寒草地土壤微生物群落構建及殘體碳分布的研究
作為生物地球化學循環的“引擎”,土壤微生物在調節土壤肥力、植物生長和氣候變化等方面起到關鍵作用。作為土壤穩定碳庫的重要組成部分,微生物殘體碳占土壤有機碳的比例可達約50%以上。因此,闡明土壤微生物的群落構建機制及其殘體碳的關鍵調控因素有助于探索土壤生態功能及其對全球變化的響應。目前,缺乏多營養級
有機碳和硝態氮對土壤有何影響?
凋落物和土壤有機碳是人工林土壤養分的主要來源,其分解過程對維持杉木人工林土壤質量及肥力具有重要意義。氮素是影響凋落物及土壤有機碳分解速率的重要控制因素,以往研究多將凋落物和土壤分開考慮,而凋落物和土壤是一個不可分割的完整系統,這個系統如何對氮素改變做出響應仍知之甚少。 中國科學院沈陽應用生態研
小型氣象站各因子與土壤碳氮含量
一些農業小型氣象站的 土壤碳和氮不減少隨著土壤深度的增加,農業氣象站點分布在遼寧的西部地區。遼寧位于西部丘陵地區,降雨量少,植被覆蓋率,較少的水土流失嚴重,這可能是影 響土壤碳和氮的分布的主要原因。嚴重的土壤侵蝕面營養流失,惡化的物理和化學性質,土地生產力越來越低,所以土壤碳和氮含量相對較低。 小型
青藏高原熱融滑塌對高寒生態系統影響研究獲進展
氣候變暖和降水格局變化加速多年凍土退化,導致熱融滑塌等熱喀斯特地貌迅速擴張。熱融滑塌通過改變土壤結構和水熱條件,顯著影響碳氮遷移過程、微生物群落結構及高寒生態系統功能,并增強土壤碳庫釋放、強化氣候變暖的正反饋效應。熱融滑塌調控土壤—植被反饋過程的路徑機制尚不明確。中國科學院西北生態環境資源研究院研究
青藏高原熱融滑塌對高寒生態系統影響研究獲進展
氣候變暖和降水格局變化加速多年凍土退化,導致熱融滑塌等熱喀斯特地貌迅速擴張。熱融滑塌通過改變土壤結構和水熱條件,顯著影響碳氮遷移過程、微生物群落結構及高寒生態系統功能,并增強土壤碳庫釋放、強化氣候變暖的正反饋效應。熱融滑塌調控土壤—植被反饋過程的路徑機制尚不明確。中國科學院西北生態環境資源研究院研究
助力生態修復-草皮儲存也有大學問
近日,中國科學院成都生物研究所植物功能生態與重大工程區鄉土植被恢復創新團隊,在四川省康定市新都橋鎮開展了草皮儲存試驗,使用堆疊儲存和平鋪儲存兩種常見方法儲存剝離的草皮,以自然完整的草甸作為對照,探究了草皮儲存對微生物碳、氮利用效率的影響,通過結合植物生物量、土壤和微生物特征,分析微生物資源利用效率對
新發現可有效緩解植物高寒沙化地“氮饑餓”困局
青藏高原高寒草地面積約為146萬平方千米,占我國陸地面積的15%,但近30年受氣候變化與人為活動影響,草地面臨沙化困境。土壤沙化通常導致養分保持能力降低,與健康草地相比,沙化草地銨態氮(NH4+-N),硝態氮(NO3?-N),微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)含量分別降低28.9
新發現可有效緩解植物高寒沙化地“氮饑餓”困局
青藏高原高寒草地面積約為146萬平方千米,占我國陸地面積的15%,但近30年受氣候變化與人為活動影響,草地面臨沙化困境。土壤沙化通常導致養分保持能力降低,與健康草地相比,沙化草地銨態氮(NH4+-N),硝態氮(NO3?-N),微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)含量分別降低28.9%、
長期氮沉降對高寒草原溫室氣體排放研究中獲進展
1980年至2010以來,中國大氣氮沉降以平均每年8kgNha-1的速度增加,氮沉降通過擾動土壤硝化和反硝化過程,進而影響主要溫室氣體氧化亞氮的排放。氧化亞氮是一種重要的溫室氣體,其百年尺度增溫潛勢分別是二氧化碳和甲烷的298倍和21倍,同時也是導致臭氧層破壞的主要原因之一。高寒草原,作為對全球
干旱半干旱區造林可有效增加土壤碳氮儲量
?? 你信嗎?在干旱半干旱區荒地植樹造林,0到30厘米的表層土壤中,有機碳和全氮儲量在造林后分別顯著提升了131%和88%,荒地造林后土壤碳、氮儲量的增幅要顯著大于農田造林和草地造林。 5月3日,一項來自中科院新疆生態與地理研究所的研究得出這一結果。該所科研團隊通過數據整合分析對此進行了評估,相
研究揭示稻田土壤有機碳分子調控砷甲基轉化機制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517375.shtm近日,中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所退化及污染農田修復團隊揭示了稻田土壤微生物通過選擇性利用有機碳分子促進無機態砷向甲基態砷轉化(砷甲基化)的機制。相關研究成果發表在《土壤生
高寒草原氧化亞氮排放研究獲進展
氧化亞氮(N2O)是非碳型溫室氣體,在100年時間尺度上,其全球增溫潛勢(GWP)是二氧化碳(CO2)的近300倍。大氣中,N2O的積累會破壞臭氧層,并導致溫室效應。當前,全球尺度上,大氣N2O濃度由270ppb增加到331ppb(1750-2018)。土壤是N2O的重要排放源,貢獻了全球N2O
高寒草地土壤微生物群落構建及殘體碳分布研究新進展
作為生物地球化學循環的“引擎”,土壤微生物在調節土壤肥力、植物生長和氣候變化等方面起到關鍵作用。作為土壤穩定碳庫的重要組成部分,微生物殘體碳占土壤有機碳的比例可達約50%以上。因此,闡明土壤微生物的群落構建機制及其殘體碳的關鍵調控因素有助于探索土壤生態功能及其對全球變化的響應。目前,缺乏多營養級
中國高寒濕地首次開展泥炭沼澤碳庫調查
記者7月26日從青海省林業廳獲悉,目前該省已啟動泥炭沼澤碳庫調查,這也是中國高寒濕地首次開展泥炭沼澤碳庫調查。 據中國科學院西北高原生物研究所研究員曹廣民介紹,泥炭地是世界上分布最為廣泛的一種濕地類型,占全球沼澤濕地面積的50%至70%,占全球陸地面積的3%,而它儲存了全球30%的土壤碳。
凍土區成全球氣候變化響應“敏感區”
青海省人民政府-北京師范大學高原科學與可持續發展研究院副教授陳哲所在團隊最新研究顯示,多年凍土區不但成為全球氣候變化響應的“敏感區”,同時也使該區域成為加劇全球變暖的重要“驅動機”。 現有研究表明,以泛北極地區和青藏高原為代表的多年凍土區面積,約占北半球陸地面積的四分之一。而在低溫作用下,凍土發
青藏高原熱融滑塌研究:揭示凍土退化對生態系統的級聯影響機制
青藏高原,被譽為“世界屋脊”,其廣袤的多年凍土區孕育了全球獨一無二的高寒生態系統。然而,近年來全球氣候變暖與區域降水格局的顯著變化,正加速這一脆弱生態區的多年凍土退化進程,導致熱融滑塌等熱喀斯特地貌快速擴張。 中國科學院西北生態環境資源研究院冰凍圈科學與凍土工程全國重點實驗室蔣觀利研究員團隊的
熱帶森林土壤碳釋放對長期氮磷添加的響應
每年有大量二氧化碳(CO2)從土壤中釋放,主要來源于凋落物和土壤碳(C)的分解。養分有效性,尤其是氮(N)和磷(P)在凋落物和土壤碳分解中起重要作用。多數研究中僅單獨探究土壤碳礦化或凋落物分解,同時探究在長期施肥條件下兩者碳釋放模式的研究較少,因此,了解其潛在機制對于減緩二氧化碳排放和氣候變化十
研究揭示南亞熱帶森林土壤氮轉化新進展
熱帶和亞熱帶森林地區被認為是氧化亞氮(N2O)的主要自然排放源之一。在我國南亞熱帶地區,年降水分配不均以及持續高氮沉降的特點顯著影響了土壤氮轉化過程,從而潛在增加南亞熱帶森林土壤氮素的損失(淋溶和溫室氣體排放)。土壤氮轉化包括氮礦化、硝化和反硝化過程,均由土壤微生物介導。然而,在全球變化背景下微
質體基因組多樣性演化,提供土壤碳動態新視角
近日,中科院植物研究所研究員楊元合團隊以青藏高原高寒草原生態系統為研究對象,依托野外長期氮添加控制實驗平臺,結合18O-DNA標記、高通量測序等技術揭示了氮添加影響土壤微生物CUE的新機制。相關研究成果發表于《全球變化生物學》。工業革命以來,化石燃料燃燒和農業化肥使用等人類活動導致大氣氮沉降增加。持