亚热带生态所揭示不同活性碳输入量对土壤碳矿化的影响

外源活性碳输入引起的土壤碳矿化激发效应,是影响全球土壤碳平衡的重要过程,其对土壤有机质(SOM)矿化的影响强度,甚至超过温度等环境因子。一般认为,激发效应的产生,是由于外源碳输入导致土壤微生物C-N计量学上的不平衡,驱使微生物加快分解SOM以获取更多的N——这称为“N-mining”假说。然而,激发效应可能随土壤活性碳输入量的增加而改变其强度甚至方向(即由正激发变为负激发效应);在不同碳输入量下,激发效应的机制是否都可用“N-mining”假说加以解释,至今尚难定论。 为此,中国科学院亚热带农业生态研究所吴金水团队通过向淹水水稻土添加不同量的13C标记葡萄糖,连续观测了60d培养期内的SOM激发效应动态,并结合13C-PLFA技术,分析了不同类群微生物的碳源利用情况,探讨了在不同葡萄糖输入量下激发效应机制(微生物N获取策略)的变化。结果表明:SOM矿化的激发效应随着葡萄糖输入量的增加,呈单峰曲线的变化形式(图1),在葡萄糖......阅读全文

亚热带生态所揭示不同活性碳输入量对土壤碳矿化的影响

  外源活性碳输入引起的土壤碳矿化激发效应,是影响全球土壤碳平衡的重要过程,其对土壤有机质(SOM)矿化的影响强度,甚至超过温度等环境因子。一般认为,激发效应的产生,是由于外源碳输入导致土壤微生物C-N计量学上的不平衡,驱使微生物加快分解SOM以获取更多的N——这称为“N-mining”假说。然而,

亚热带生态所揭示西南喀斯特土壤碳固定的影响因素

  土壤的固碳能力直接影响到全球碳平衡。最新研究表明,通过植被演替提升土壤固碳能力,能够有效地遏制全球气候变化。因此,了解植被演替各阶段的土壤碳固定的影响因素是十分必要的。  上世纪50年代末以来,我国西南喀斯特地区由于巨大的人口压力和政策等原因,植被受到了严重破坏。而自上世纪90年代国家重大生态工

稻田土壤有机碳矿化及激发效应对多种养分响应研究进展

  近日,由中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水带领的农业生态过程方向研究团队,在多种养分添加对稻田土壤有机碳矿化及其激发效应的影响研究获新进展。  施肥(养分元素添加)是农业生产过程的重要环节,如何科学合理施肥促进稻田土壤有机质周转,从而实现稻田土壤可持续发展,是当今农业生态关注的重点研究之

我国揭示稻田有机碳矿化速率与生物因子等之间的关系

  在亚热带农田土壤中,淹水稻田土壤有机碳及微生物生物量均高于毗邻旱地土壤,而稻田土壤中有机碳矿化速率却低于旱地土壤。导致稻田与旱地土壤固碳差异的关键原因有哪些?有机碳矿化与生物及环境因子之间的作用关系如何?等问题尚不清楚,但这些问题有助于揭示稻田固碳机理及其持续固碳潜力大小。  基于此,中科院亚热

亚热带生态所植被恢复对土壤碳固持影响研究取得进展

  近日,中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站研究员王克林团队在西南喀斯特地区植被恢复对土壤碳固持研究方面取得新进展。  土地利用变化是全球气候变化的主要来源和组成部分。不合理的土地利用方式会减少土壤碳固持,加速温室气体排放。植被恢复是提高土壤碳固持的重要途径,但当前不同植被恢

揭示病毒对土壤有机质矿化的作用

  病毒是地球上丰富的生物实体,侵染原核微生物的病毒被称为噬菌体。已有研究表明,在海洋等水体环境中,病毒在调控微生物死亡、微生物群落组成、碳和养分循环等方面发挥关键作用,而目前对土壤病毒生态功能的认识较为缺乏。一方面,噬菌体可杀死细菌从而抑制土壤有机质的矿化;另一方面,噬菌体裂解细胞促进胞内物质(如

不同微生物生物量水稻土有机碳矿化对铁氧化物响应进展

  长期淹水管理导致水稻土多处于厌氧状态,因此其有机碳矿化过程及其关键影响因子与旱地土壤相比具有特殊性。厌氧有机碳矿化多与氧化还原过程耦合,其中铁的异化还原对厌氧有机碳矿化的贡献可高达80%,这过程中涉及到许多特殊的功能微生物,土壤微生物生物量不同意味着这些功能微生物群落大小上的差异。然而,土壤微生

我国学者在土壤有机碳矿化研究取得新进展

  近日,中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站王克林研究员团队在土壤有机碳矿化及微生物群落丰度及遗传多样性研究方面取得新进展。图1 添加14C-CaCO3和14C-稻草后土壤有机碳矿化的激发效应  土壤碳库对于温室效应与全球气候变化有着重要的控制作用,而有机碳矿化是土壤碳循环的

亚热带生态所在我国稻田和旱地土壤有机碳固持途径研究取得进展

原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210314_4780785.shtml  稻田是地球上最大的人工湿地生态系统。同一个小的地貌单元内,稻田和旱地错落分布,具有相似的母质和气候条件。通常,旱地土壤有机碳含量较低,而相邻稻田土壤却具有突出的有机碳固持能力。解析

土壤中亲水和疏水性有机碳矿化与激发效应的微生物机制

  土壤可溶性有机质是土壤有机碳分解矿化的重要中间形态,也是微生物主要的能量来源。将可溶性有机质区分为亲水性和疏水性两类不同性质的化合物,有助于阐明土壤有机质的微生物分解机制。  近期,中国科学院亚热带农业生态研究所研究员苏以荣团队以13C-标记秸秆中提取的亲水、疏水可溶性有机碳为材料,研究了亲水、

强化铁矿物上的碳“束缚”可使稻田土壤更肥沃

南方稻田土壤富含铁矿物,大量研究强调了碳铁耦合对土壤有机碳长期储存和稳定的重要性,但由于碳铁复合物难以从土壤中分离,其对土壤有机碳的保护机制认识尚未深入。中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水科研团队的一项研究发现,铁矿物通过降低其结合的碳被矿化并诱导负激发效应(抑制土壤有机碳矿化),进而促进稻

揭示微生物对激发效应和土壤碳平衡化学计量机制

记者4月18日从中国科学院亚热带农业生态研究所获悉,该所研究员吴金水团队联合其他团队,向淹水水稻土壤中添加低量(50%的土壤微生物生物量碳(MBC))和高量(500%的土壤MBC)碳13标记的葡萄糖,并分别设置了5个N、P和S肥添加梯度(NPS养分梯度),构建了不同的C、N、P和S的计量比梯度,在6

稻田土壤碳铁复合物对有机碳的保护效应与机制取得进展

南方稻田土壤富含铁矿物,大量研究强调了碳铁耦合对土壤有机碳长期储存和稳定的重要性,但由于碳铁复合物难以从土壤中分离,其对土壤有机碳的保护机制认识尚未深入。为此,中国科学院亚热带农业生态研究所吴金水研究团队以2线水铁矿和6线水铁矿(分别代表无定型和晶型铁矿物)及13C-葡萄糖为原料制备了四种碳铁复合物

稻田土壤碳铁复合物对有机碳保护效应与机制研究获进展

南方稻田土壤富含铁矿物。有研究强调碳铁耦合对土壤有机碳长期储存和稳定的重要性,而由于碳铁复合物难以从土壤中分离,其对土壤有机碳的保护机制认识尚不清楚。  中国科学院亚热带农业生态研究所吴金水研究团队以2线水铁矿、6线水铁矿(分别代表无定型和晶型铁矿物)及13C-葡萄糖为原料制备了四种碳铁复合物(包括

亚热带生态所揭示水稻光合碳的微生物利用机制

  由中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水领衔的农业生态过程方向研究团队近日在水稻光合碳的微生物利用机制方面取得了新进展。  作物光合碳以根际沉积物的形式进入土壤,是根际微生物的主要碳源和能量来源。根际微生物能够通过自身代谢活动将这部分碳源或以气体的形式返回大气,或以有机质的形式存储于土壤中。

亚热带森林的高海拔土壤碳对气候变暖响应更敏感

  森林土壤是陆地生态系统的重要碳库,在气候变暖的情景下,微生物将增加土壤有机质的分解,并向大气中释放更多的二氧化碳,进而可能加剧气候变化。因此,土壤碳排放对气候变暖的响应是预测未来气候变化情景的关键挑战。  为回答森林土壤有机质分解对温度升高的响应,中国科学院西双版纳热带植物园全球变化研究组博士后

亚热带生态所喀斯特土壤微生物养分限制研究进展

  近日,中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站李德军课题组在喀斯特生态系统土壤微生物养分限制研究方面获得新进展。相关研究结果发表在《整体环境科学》,该研究得到国家重点研发计划和国家自然科学基金等的资助。  土壤微生物养分限制的认知对于理解生态系统功能和过程以及预测生态系统对全球

发现亚热带森林的高海拔土壤碳对气候变暖响应更敏感

  森林土壤是陆地生态系统的重要碳库,在气候变暖的情景下,微生物将增加土壤有机质的分解,并向大气中释放更多的二氧化碳,进而可能加剧气候变化。因此,土壤碳排放对气候变暖的响应是预测未来气候变化情景的关键挑战。  为回答森林土壤有机质分解对温度升高的响应,中国科学院西双版纳热带植物园全球变化研究组博士后

亚热带果园林下植被管理的土壤固碳潜力研究取得进展

  农林生态系统在全球碳循环过程中发挥着非常重要作用,它的碳储量占陆地生态系统碳储量的12%。作为一种人工管理的生态系统,林下植被管理是被广泛采用的管理措施之一。诸多研究表明林下植被的管理可以显著影响土壤肥力、树木营养和水果质量。但是我们对农林生态系统中林下植被管理如何影响土壤碳固持却了解很少。

华南植物园发现蚯蚓促进土壤碳净固存机制

  土壤生物对全球变化的响应和反馈是生态学的前沿和难点。蚯蚓作为“生态系统的工程师”,其在生态系统碳循环中的贡献却一直众说纷纭。已有的研究结果表明:蚯蚓既能促进碳矿化,又能提高土壤碳稳定性,结果似乎相互矛盾。不过,由于碳矿化更容易被观测到,蚯蚓促进碳矿化的观点得到多数实验的支持。事实上,“碳矿化”与

版纳植物园等研究揭示温暖化将减弱亚热带常绿林碳汇作用

  亚热带森林分布区的自然环境,既不同于热带地区的常年高温,又有别于温(寒)带地区具有岁寒严冬。因此,热带森林和温(寒)带森林被验证的关于全球温暖化与森林相互作用的知识和理论,在亚热带森林中可能并不适用。并且,在东亚地区亚热带常绿林作为一种广布的原生森林植被类型,具有非常重要的社会、经济和生态效应。

我国学者证实钾元素有利于岩溶石漠化植被恢复

  石漠化是我国热带、亚热带湿润、半湿润气候条件下发生于岩溶地质背景下的植被破坏、极度退化现象,及其所形成的土地退化景观。目前已经成为我国岩溶区首要的生态问题,也是我国当前最为严重的三大生态问题之一。长期以来,研究者围绕土壤营养中的N,P做了大量研究工作,而土壤钾对植被恢复的影响未受到关注。  土壤

亚热带生态所发现土壤微界面有机质层增厚证据

  长期以来,有机质在土壤和沉积物中长期保护机制被广泛研究。但由于土壤的复杂性,科学家主要基于传统的组分提取方法进行土壤有机质研究,并提出不同的有机质保护机制。在这些稳定性机制中,有机质的物理化学机制和生物保存机制间存在争议。科学家通过生物标志物和同位素追踪技术,发现微生物能产生多种且稳定的有机质,

日本专家访问亚热带生态所

日本专家在洞庭湖站湿地观测样地考察   2月26日至3月2日,日本国立环境研究所王勤学研究员、日本名古屋大学刘晨副教授、CLIMATEC株式会社董事长寄崎哲弘等一行四人,到中科院亚热带农业生态研究所进行学术交流和访问。   该所所长王克林研究员和所学术委员会主任、中科院农业生态过

稻田生态系统持续生产力研究通过验收

“稻田生态系统持续生产力与生态功能协调机制研究”通过验收  3月15日,中科院亚热带农业生态研究所吴金水研究员主持的中科院知识创新工程重要方向性项目“稻田生态系统持续生产力与生态功能协调机制研究”通过了课题验收。专家组由华中农业大学、中科院南京土壤所、中科院生态环境中心等单位组成。 

第七届农业生态前沿青年论坛在长沙举办

  11月19日至20日,由中国科学院亚热带农业生态研究所(以下简称“亚热带生态所”)主办的第七届农业生态前沿青年论坛在长沙举办。  论坛包括开幕式、特邀报告和分会场报告,主题涵盖农业减排固碳与碳中和、流域环境过程与绿色发展以及生态格局、过程与调控等,包括中国工程院院士、亚热带生态所首席研究员印遇龙

喀斯特区的苔藓层有啥用?科研人员给出答案

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507628.shtm退耕还林还草是西南喀斯特地区石漠化治理和生态恢复的重要举措。随着植被恢复进程的持续推进,石漠化地区土壤表层形成了约1厘米厚的苔藓层。这些苔藓对下覆微生物群落和土壤理化性质及其关联的土壤

主动式增温用于森林生态系统土壤呼吸控制实验

哀牢山生态站在国内首次将主动式增温用于森林生态系统土壤呼吸控制实验  中国的CO2收支问题已受到国内外的密切关注,目前已成为国家制定战略决策的重大需求。土壤是陆地生态系统中最大的有机碳库,全球的土壤微生物呼吸不但占全球土壤总呼吸的71%,同时还是每年化石燃料排放碳的9倍,为每年陆地碳汇

亚热带生态所在土壤线虫生物量研究方法方面取得新进展

  土壤线虫是土壤多细胞动物中数量最多的种类,由于其食性广泛,它们在土壤食物网中占据多个营养级的重要链接,调控着养分矿化、周转和供给等生态系统关键过程与功能。前期研究多以线虫密度作为评价指标探讨其与生态系统关键过程与功能的关系,然而与这些过程和功能直接相关的线虫生物量这一指标却很少被使用。这主要是由

沈阳生态所在碳同位素指征土壤碳周转研究中获进展

  土壤是陆地生态系统中重要的碳库,其微小的改变都可能促进地表大气CO2浓度的升高,进而影响地球系统的生物地球化学循环过程。干旱和半干旱草地土壤碳储量约占全球土壤总碳库的15%,研究此区域土壤碳的周转及影响因素,对预测全球变化下干旱区碳库的动态显得尤为重要。  碳同位素(13C)能够指示土壤中碳的来