中科院植物所揭示冻土碳分解及其温度敏感性调控机制
记者从中国科学院植物研究所获悉,该所研究员杨元合研究组基于对青藏高原多年冻土区在2013至2014年连续两年的大范围采样,结合室内恒温、变温培养以及碳分解模型等多种手段,揭示了青藏高原冻土碳分解及其温度敏感性的调控机制。相关成果于近日在线发表在《自然-通讯》和《全球生物地球化学循环》杂志上。 研究人员发现,冻土层土壤碳释放速率与活动层相当甚至更快。活动层土壤碳释放速率主要受底物质量控制,而冻土层土壤碳释放速率则主要取决于微生物尤其是真菌的相对丰度。进一步研究表明,冻土区土壤碳分解温度敏感性不仅取决于底物质量,同时也受到了土壤pH等环境因素的显著影响。这一结果并不支持早期学术界关于“底物质量是维持土壤碳稳定性的主要机制”的传统认识。 该项研究揭示了冻土层与活动层土壤碳分解调控因素的差异,阐明了冻土区土壤碳分解温度敏感性与底物、环境、微生物属性之间的关联,相关研究结果为发展地球系统模型提供了重要启示,对认识冻土碳循环特征及......阅读全文
秸秆碳特征调控其分解速率的内在机制研究取得进展
东北黑土是我国重要的粮食生产基地,在过去三十年中,由于土壤侵蚀强度大、有机物质输入少,导致其有机碳含量不断下降。秸秆还田是提升土壤有机碳的重要措施,但秸秆对土壤有机碳的影响效应存在争议,内在机制尚不明确。 中国科学院南京土壤研究所研究员丁维新课题组以位于黑龙江省的中科院海伦农业生态实验站为基地
微生物驱动的土壤有机碳分解研究新进展
微生物是土壤有机碳矿化过程的驱动者,微生物个体的活性将直接影响土壤碳的周转速率。研究发现,全球变暖会促进土壤有机碳的释放,可能的原因是升温增加了土壤微生物的活性、改变了土壤微生物群落结构,进而加速了有机碳的分解。但是,由于土壤微生物具有个体小、数量多和功能复杂等特征,如何量化升温后土壤微生物个体
二十二碳六烯酸的分解代谢的相关介绍
天然不饱和脂肪酸多为顺式,需转变为反式构型,才能被β-氧化酶系作用,进一步氧化分解。在生物体内,不饱和脂肪酸的氧化需要更多酶的参与才能顺利进行,由于双键的存在,是DHA比饱和及单不饱和脂肪酸很难氧化分解。 n-3脂肪酸的氧化供能,主要是在过氧化物酶体和线粒体中通过β-氧化进行。DHA在大鼠肝中
一周前沿科技盘点㊵|生物大分子什么样?AI让谁如虎添翼
在AI的加持下,用冷冻电镜观察目前已知细胞中最大、最复杂的蛋白质复合体——核孔复合体的结构越发清晰,未来我们对生命本质也将有更加深刻的理解;另一方面,随着计算机技术快速渗透,机器学习也在光学成像领域获得大量应用。近期,科学家通过弹道光与散射光在散射成像中不同作用的发现解释了深度学习散射成像无法突破厚
是“谁”影响了青藏高原上的碳氮循环
2022年9月27日,中国科学院成都生物研究所陈槐研究员及其团队,应邀在《自然综述:地球与环境》(Nature Reviews Earth & Environment)发文,综述了青藏高原上的碳氮循环变化及驱动机制,指出草地可持续管理、生态工程和绿色技术发展,将抑制青藏高原温室气体排放,有助于
是“谁”影响了青藏高原上的碳氮循环
2022年9月27日,中国科学院成都生物研究所陈槐研究员及其团队,应邀在《自然综述:地球与环境》(Nature Reviews Earth & Environment)发文,综述了青藏高原上的碳氮循环变化及驱动机制,指出草地可持续管理、生态工程和绿色技术发展,将抑制青藏高原温室气体排放,有助于维
植物所解析高寒草地土壤碳分解温度敏感性的调控机制
土壤碳分解的温度敏感性表征土壤碳分解过程对温度的响应程度,通常用Q10来表示,即温度每增加10度土壤呼吸速率增加的倍数。这一参数的大小在一定程度上决定着陆地生态系统碳循环与气候变暖之间反馈关系的方向与强度,是陆地生态系统碳循环中的关键参数。因此,土壤碳分解的温度敏感性及其调控机制成为近20年来全
研究揭示蓝碳生态系统中凋落物分解的潜在变化
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498599.shtm
华南植物园验证微生物对土壤碳分解的调控作用
了解微生物对土壤碳循环的调控机制有利于人们更好地理解全球环境变化下土壤碳的动态变化情况。然而,大多数的土壤碳模型缺乏对微生物的参数控制并且缺乏长期野外观测数据的验证。 中国科学院华南植物园鼎湖山站副研究员黄文娟在美国橡树岭国家实验室开展合作研究期间,与华南植物园研究员周国逸等及美国王纲胜博士
成都生物所发现土壤有机碳分解温度敏感性调控因素
土壤碳作为陆地生态系统最大的碳库,其变化调控着全球碳循环、大气CO2水平,以及全球气候。而土壤有机碳(SOC)分解其本身是温度敏感的,土壤变暖而增加SOC的分解是气候变化重要的正反馈。因为SOC分解的温度敏感性(Q10)影响了科学家对气候变化对土壤有机碳库影响的预测,因此在地球系统模型中准确加入
分解电压的分解电压和超电压
在标准状态下,在酸性介质中,以电池方式完成反应现在要使反应逆转,即拟以电解的方法完成下面的反应理论上要加1.23V的直流电即可。1.23V成为理论分解电压。实际情况如何?看如下的实验数据—电解池的电流随外电压变化的情况。当外电压小时,电解池的电流极小且变化很不显著。当电压超过1.70V后,电流明显增
生态所揭示野外氮沉降对土壤有机碳分解激发效应的影响
土壤激发效应是指由有机物质加入所引起的土壤有机质分解在短期内剧烈改变的现象。激发效应能够调控土壤碳氮周转的速度,并影响植物、土壤微生物等对养分的获取和竞争,维持生态系统各组分间的养分平衡。作为全球变化的主要方面之一,日益严重的氮沉降对陆地生态系统的碳循环产生了巨大的影响,这其中也包括激发效应。然
土地利用变化对土壤碳分解酶活性的影响研究取得进展
土壤是陆地生态系统中最重要的碳库,而由微生物驱动的有机碳分解对全球碳循环具有重要影响。土壤微生物主要通过其分泌的胞外酶参与土壤的碳循环。土地利用变化导致土壤有机质的质量和数量以及土壤理化特性的改变,这些都会导致生态系统中土壤微生物群落的变化,从而影响其分泌的胞外酶活性。然而土壤碳循环相关酶活性对
冻土融化可使全球气温显著上升
联合国环境规划署11月27日发布的一份报告指出,如果冻土融化,将会改变地球的生态系统,并使全球气温显著上升。 联合国环境规划署在卡塔尔多哈举行的《联合国气候变化框架公约》第18次缔约方会议期间,发布了一份题为《冻土变暖的政策影响》的报告,重点论述了冻土融化后释放二氧化碳和甲烷的潜在危险。根
美科学家呼吁重视甲烷逸出现象
芝加哥大学计算海洋化学家大卫●阿彻(David Archer)日前发表文章称,尽管最近甲烷从海洋和北极冻土中逸出的消息牵动了公众的心,但最可怕的还不止于此。 据每日气候网站报道,阿彻表示,虽然不知道冻结在海洋深处的甲烷总量有多少,但应该不少于目前剩余的化石燃料的总和。而且,封存在逐渐消融的北极
糖原的分解
糖原分解不是糖原合成的逆反应,除磷酸葡萄糖变位酶外,其它酶均不一样,反应包括: 这样将糖原中1个糖基转变为1分子葡萄糖,但是磷酸化酶只作用于糖原上的α(1→4)糖苷键,并且催化至距α(1→6)糖苷键4个葡萄糖残基时就不再起作用,这时就要有脱枝酶(debranching enzyme)的参与才可
尿素分解试验
(1)原理:某些细菌具有尿素分解酶,能分解尿素产生大量的氨,使培养基呈碱性。 (2)培养基:尿素培养基。 (3)方法:将待检菌接种于尿素培养基,于35℃孵育18~24h小时观察结果。 (4)结果:培养基呈碱性,使酚红指示剂变红为阳性,不变为阴性。 (5)应用:主要用于肠
冻土区成全球气候变化响应“敏感区”
青海省人民政府-北京师范大学高原科学与可持续发展研究院副教授陈哲所在团队最新研究显示,多年冻土区不但成为全球气候变化响应的“敏感区”,同时也使该区域成为加剧全球变暖的重要“驱动机”。 现有研究表明,以泛北极地区和青藏高原为代表的多年冻土区面积,约占北半球陆地面积的四分之一。而在低温作用下,冻土发
美国研究称永冻土融化将加速全球变暖
美国一项最新研究称,随着气温的上升,到2200年地球的永久冻土层估计有多达三分之二将融化消失,从中释放出的大量碳反过来又会加速全球变暖。 来自科罗拉多大学的研究人员介绍说,永冻土融化释放出的碳主要来自于上个冰川期被冻在土壤中的植物根茎残余等物质,这就好比把菜冻在冰箱里可以冷冻许多年,
土壤有机碳分解温度敏感性的根际效应研究中获进展
根际土壤是植物和土壤相互作用的微生物代谢热点区域,其性质与非根际土的差异通常称为根际效应(Rhizosphere effects, REs)。根际土壤有机碳分解在驱动森林生态系统碳循环方面发挥重要作用,但在全球变暖背景下,人们关于根际土壤如何响应气温升高的即温度敏感性(Q10)的认知十分有限。
永久冻土带渐消融-微生物释放成焦点
正在消融的永久冻土带。 北极永久冻土中封存的碳估计有16720亿公吨,超过2009年美国温室气体排放量的250倍。然而,永久冻土带消融会否导致这些被困无数个世代的碳逸出,给碳循环带来潜在影响?随着全球气温缓慢上升,这样的忧虑也在升温。在这种情况下,包含在冻土层中的微
中科院植物所揭示冻土碳循环对气候变暖响应
记者日前从中国科学院植物研究所获悉,该所研究员杨元合研究组的最新一项研究揭示了气候变暖对冻土碳循环的直接效应及其调控因素。相关研究论文近日在线发表在《生态学(Ecology)》杂志上。 杨元合研究组选择青藏高原多年冻土区内的高寒沼泽化草甸这一类特殊的生态系统,避免了以往增温实验中“温度上升引
16日直播|地球“冰箱”——多年冻土
直播时间:2023年2月16日(周四)20:00-20:45直播地址: 科学网微博直播间 科学网APP 科学网视频号 科学网B站 科学网抖音【直播简介】 在地球中,有这样一种地质结构,它保存着地球多年的演化历史。它就是“地球冰箱”——多年冻土。本期课程中,来自中国科学院青藏高
北极永久冻土内发现大量天然汞
据美国《国家地理》杂志在线版近日消息称,科学家在北半球永久冻土内发现了大量的天然汞,分析显示其数量是过去30年人类排放出的汞的10倍。而这一层冻土有消融的危险,可能会对全球人类健康和生态系统产生重大影响。相关报告发表在最新一期的《地球物理研究快报》杂志上。 汞俗称水银,是自然界存在的元素,会与
近观俄罗斯北极冻土油气开采
3月,北极圈内的俄罗斯万科尔油田仍是北风如刀、白雪皑皑。 中俄两国14名记者组成的联合采访团日前在这一油田走访3天,观察俄石油工人如何掘进钻井、提取样本和监测设备,实地感知俄油气工业的发展前景。 万科尔油田位于克拉斯诺亚尔斯克边疆区北部地区,现由俄罗斯石油公司下属企业“俄石油-万科尔”公司
北极永久冻土内发现大量天然汞
据美国《国家地理》杂志在线版近日消息称,科学家在北半球永久冻土内发现了大量的天然汞,分析显示其数量是过去30年人类排放出的汞的10倍。而这一层冻土有消融的危险,可能会对全球人类健康和生态系统产生重大影响。相关报告发表在最新一期的《地球物理研究快报》杂志上。 汞俗称水银,是自然界存在的元素,会与
底质样品的分解与浸提技术全分解方法
1.HNO3-HIF-HCIO4分解法称取0.1000~0.5000 g样品,置于聚四氟乙烯坩埚中,用少量水冲洗内壁润湿试样后,加入硝酸10 ml。(若底部显黑色,说明含有机质很高,则改加(1+1)硝酸,防止剧烈反应,发生迸溅)。待剧烈反应停止后,在低温电热板上加热分解。若反应还产生棕黄色烟,说明有
什么叫做理论分解电压?与实际分解电压的区别
何为分解电压?分解电压E分解就是使给定电解过程连续稳定进行所必须施加的最小外加电压。一般在进行实验电解实验之前,先要测定一下实验所需要的分解电压,这样能保证实验按照要求平稳地进行。(1)分解电压的测定方法在以Pt电极电解1 mol•dm-3的盐酸溶液为例,来说明电解原理和分解电压的测定方法。实验中将
吴青柏:青藏高原冻土区天然气水合物潜力巨大
赋存于海洋和多年冻土区的天然气水合物是一种能量密度高的非常规高效清洁能源,其储量相当于全球已探明常规化石燃料总碳量的两倍以上,被认为是最有希望的接替能源。中科院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室主任吴青柏日前在接受《中国科学报》记者采访时特别指出,亟待对青藏高原多年冻土区天然气水合物分
“热喀斯特”湖加速全球变暖
美、德两国研究人员发现,一种被称为“热喀斯特”湖的形成会导致北极永久冻土突然融化,从而增加温室气体排放,加速全球变暖。研究显示,冻土层中大量冰融化成水后体积会变小,导致地表发生凹陷,之后雨水和融水将其填充为“热喀斯特”湖,湖水又会导致岸边和湖底冻土层突然融化。 由于北极冻土层中储存着大量有机