土壤氮循环功能微生物对季节降水变化响应研究获进展
近日中科院华南植物园博士陈洁在副研究员刘卫和研究员申卫军的指导下,对土壤氮转化功能微生物对季节降水变化响应研究取得进展。相关研究近日发表于《前沿微生物学》。 参与土壤氮循环的功能微生物不仅是森林生态系统的重要组成部分,更是维持生态系统功能稳定性的内在驱动力。研究森林土壤氮循环功能微生物对降水格局变化的响应,将为进一步研究森林生态系统功能的稳定性提供依据。 研究人员基于广东鹤山荷木混交林的野外人工季节降水控制实验平台,研究了降水季节变化干扰下,土壤硝化、反硝化功能微生物丰度,以及氮循环相关指标对环境变化的“抗力”指数。功能微生物对降水变化的响应显著大于氮转化速率对降水变化的响应;延长干季对功能微生物和氮转化速率的影响显著;在两种季节降水变化下,硝化菌对环境变化的耐力指数显著大于反硝化菌。研究表明,功能微生物能快速敏感地对季节降水变化作出响应,是预测生态系统功能变化的重要指标。......阅读全文
土壤氮循环功能微生物对季节降水变化响应研究获进展
近日中科院华南植物园博士陈洁在副研究员刘卫和研究员申卫军的指导下,对土壤氮转化功能微生物对季节降水变化响应研究取得进展。相关研究近日发表于《前沿微生物学》。 参与土壤氮循环的功能微生物不仅是森林生态系统的重要组成部分,更是维持生态系统功能稳定性的内在驱动力。研究森林土壤氮循环功能微生物对降水格
氮循环微生物作用机制研究获突破
华东师范大学刘敏团队首次从微生物基因水平上揭示了纳米银对水环境氮循环的毒性效应与作用机理,发现环境中广泛存在的纳米银可通过调控功能微生物的氮代谢过程,降低氮转化效率,促进温室气体氧化亚氮的产生与排放,从而加剧水体富营养化和温室效应等环境问题。近日,相关研究成果发表于《科学进展》。 随着纳米
Picarro分析仪助力土壤碳氮循环研究
农业与土壤科学将土壤作为一种可控的自然资源加以检验;土壤会影响植物的生长与发展,而植物则是食品和纤维的来源。土壤性状及相关农业活动可能会影响温室气体的浓度,后者也可能会影响前者。由于土壤在氮 (N) 和碳 (C) 等循环中发挥着不可或缺的作用,因此农业与土壤科学通常会寻求测量土壤通量,即土壤与大
微生物宏基因组测序可以解释地球氮循环?
微生物(细菌和古细等)是全球生物地球化学循环的重要驱动者。阐明微生物生物地理分布及其驱动过程对于预测环境变化将如何影响生物地球化学循环非常重要。以往微生物生物地理学的研究常常聚焦在物种的层面。然而,越来越多的研究表明,由于微生物群落固有的功能冗余性,微生物群落的功能变化通常与其物种组成变化是解耦
氮循环的概念
氮循环(Nitrogen Cycle)是描述自然界中氮单质和含氮化合物之间相互转换过程的生态系统的物质循环。氮循环是全球生物地球化学循环的重要组成部分,全球每年通过人类活动新增的“活性”氮导致全球氮循环严重失衡,并引起水体的富营养化、水体酸化、温室气体排放等一系列环境问题。
土壤微生物介导的碳循环过程研究获进展
土壤微生物碳利用效率表示微生物同化、吸收以及转移碳的能力,是反映土壤微生物介导和调控短期碳循环的关键参数。较高的土壤微生物碳利用效率反映了微生物将枯落物或根沉积物转化为微生物生物量的高效率,这可能有利于提高土壤碳固存的潜力;而较低的碳利用效率则意味着大量的碳通过微生物的呼吸作用释放到大气中,进而
土壤微生物介导的碳循环过程研究获进展
土壤微生物碳利用效率表示微生物同化、吸收以及转移碳的能力,是反映土壤微生物介导和调控短期碳循环的关键参数。较高的土壤微生物碳利用效率反映了微生物将枯落物或根沉积物转化为微生物生物量的高效率,这可能有利于提高土壤碳固存的潜力;而较低的碳利用效率则意味着大量的碳通过微生物的呼吸作用释放到大气中,进而可能
黄土高原不同生态治理方式对土壤氮循环的影响
植树造林是重建生态系统的一项重要生态措施。在湿润地区,由于水分充足,利用植树造林的方法进行生态恢复通常被认为是合理的;而在干旱和半干旱地区,大规模植树造林受到很多质疑。众多研究表明,干旱地区植树造林大量消耗土壤水分,使得土壤水分亏缺越来越严重,从而导致生态系统的恶化。然而,干旱地区植树造林除消耗
关于氮循环的氮的相关介绍
氮(N)是天然湿地生态系统中最重要的组成成分和一种重要的生态影响因子,其主要来源有径流输入、大气沉降和生物固氮。天然湿地中N的迁移和转化主要发生在湿地演替带,演替带是生物地球化学活动比较强烈的缓冲区,常被视为湿地的N源、N汇和N转化器。演替带中N衰减主要是通过反硝化、厌氧氨氧化和湿地植被吸收等方
长期施肥驱动黑土微生物介导土壤磷循环方面取得进展
在集约化耕作的农田生态系统中,施肥是快速补充土壤养分的重要途径。不同培肥管理形成各自土壤特定功能的微生物种群。在推行农业绿色生产方式,继续推进化肥减量化、化肥利用率进一步提升,推广有机肥替代化肥,构建有机肥施用长效机制的大背景下,土壤功能微生物对长期有机肥和化肥添加的响应差异与特征,关乎农业生产力的
沼泽蚂蚁巢丘体格局对土壤碳氮循环影响研究获进展
土壤动物与生态系统过程-功能的关系是陆地表层系统研究亟须解决的关键科学问题之一。人类活动强烈干扰下,原生沼泽陆向退化演替直接导致土壤陆生无脊椎动物增多,也将进一步影响湿地原有生态过程和功能的发挥。蚂蚁是沼泽湿地中典型的“生态系统工程师”,蚂蚁巢丘体是常见的土壤生物构筑体(biogenic s
土地利用变化对土壤碳氮循环影响机制研究获进展
为了揭示土地利用变化对土壤碳氮循环的影响,中科院武汉植物园系统生态学学科组程晓莉研究员运用土壤分馏和碳氮稳定同位素方法(δ13C,δ15N)研究丹江口库区森林、灌丛和农田生态系统等不同土地利用类型对土壤有机碳氮循环的影响机制。 研究发现,近20年通过森林和灌丛的植被恢复显著增加了
土地利用变化下土壤团聚体中氮循环研究获进展
土壤氮(N)素的有效性是植物生长的主要制约因素,因而对陆地生态系统碳(C)收支平衡起着至关重要的作用。土地利用方式的改变,尤其是农田向人工造林地的转变能大幅增加土壤中有机C的储存,减缓温室效应。然而,随着人工造林下植被生物量的增加和有机C的固持,N素的限制作用越来越突出。未施肥土壤中90%以上的
关于氮循环的定义介绍
氮循环是指氮在自然界中的循环转化过程,是生物圈内基本的物质循环之一,如大气中的氮经微生物等作用而进入土壤,为动植物所利用,最终又在微生物的参与下返回大气中,如此反复循环,以至无穷。 构成陆地生态系统氮循环的主要环节是:生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。 植物吸收
土壤全氮测定
土壤全氮的测定技术和方法,仪器:控温电炉,消煮管, 定氮仪蒸馏器、消化炉 试剂:1. 硫酸(GB 625—77):化学纯;2. 硫酸(GB 625—77)或盐酸(GB 622—77):分析纯,0.005mol/L硫酸或0.01mol/L盐酸标准溶液;3. 氢氧化钠(GB 629—81):工业用或化学
低山丘陵高砾石含量对土壤水氮输移循环的影响
由于土地利用/覆被变化、气候变化和成土母质风化等因子的共同作用,丘陵山区水土流失严重,土壤中的砾石含量很高,体积比可达30%以上。据统计,在地中海低山丘陵地区,高砾石含量的土壤面积占比达60%;而在我国,约有18%的国土面积被砾石性土壤所覆盖。许多研究表明,土壤中大量砾石的存在,会改变一系列关键
生物炭添加对微生物胞外酶介导的土壤碳循环方面的影响
生物炭改良是实现气候智能型和资源有效型现代农业的主要途径之一。微生物介导的有机质分解过程对土壤碳循环过程至关重要。然而,目前仍缺乏生物炭添加下土壤关键胞外酶活性与土壤碳循环间的直接证据,而这些酶活性可能会调控不同环境条件下土壤碳固存效应。 为此,中国科学院地球环境研究所等研究人员研究了土壤纤维素
沈阳生态所在土壤微生物对冻融循环响应研究中获进展
冻融现象在寒带和温带森林生态系统中普遍存在,而气候变暖加剧使冻融现象变得更加频繁。土壤微生物在受到外界干扰时对维持生态系统稳定发挥重要作用,关于冻融循环的响应过程却知之甚少,对不同强度、不同阶段冻融作用影响微生物群落结构和功能的研究更为缺乏。了解不同阶段的冻融循环对土壤环境和微生物活动不同的生态效应
沈阳生态所在土壤微生物对冻融循环响应研究中获进展
冻融现象在寒带和温带森林生态系统中普遍存在,而气候变暖加剧使冻融现象变得更加频繁。土壤微生物在受到外界干扰时对维持生态系统稳定发挥重要作用,关于冻融循环的响应过程却知之甚少,对不同强度、不同阶段冻融作用影响微生物群落结构和功能的研究更为缺乏。了解不同阶段的冻融循环对土壤环境和微生物活动不同的生态
微生物量生长率气候梯度变化如何影响土壤C循环
近日,西北农林科技大学任成杰团队通过研究确定微生物生物量特定潜在生长率在地理气候梯度上的变化,确定这种变化的潜在驱动因素,并研究对土壤C循环的影响。相关研究成果发表在《自然-通讯》上。 研究使用18O标记的水方法在全国范围内调查了土壤微生物组的潜在增长率,包括112个采样点。这项调查涵盖了广泛
土壤氮转化功能微生物对季节降水变化响应研究取得进展
季节降水变化日趋严峻,亚热带森林生态系统功能和组成受到了严重的威胁。氮素是生物体赖以生存的大量元素之一,也是导致环境污染的重要因子。因此,参与土壤氮循环的功能微生物不仅是森林生态系统的重要组成部分,更是维持生态系统功能稳定性的内在驱动力。研究亚热带森林土壤氮循环功能微生物对降水格局变化的响应,将
土壤氮转化功能微生物对季节降水变化响应研究获进展
氮是生物体赖以生存的重要元素,也是导致环境污染的重要因子。参与土壤氮循环的功能微生物不仅是森林生态系统的重要组成部分,更是维持生态系统功能稳定性的内在驱动力。而降水季节变化同样影响着森林生态系统的构成及功能。研究森林土壤氮循环功能微生物对降水格局变化的响应,将为进一步研究森林生态系统功能的稳定性
土壤微生物对不同形态氮富集响应研究获进展
中科院华南植物园博士危晖与研究员申卫军等通过室内培养实验,在土壤微生物对不同形态氮富集的响应研究方面取得进展。相关研究近日在线发表于《前沿生物学》。 研究人员通过室内培养实验,在鼎湖山季风常绿阔叶林表层和亚表层土壤中添加不同含氮物质(铵态氮、硝态氮和尿素),于不同温度(10℃、20℃、30℃)
土壤氮转化功能微生物对季节降水变化响应研究获进展
氮是生物体赖以生存的重要元素,也是导致环境污染的重要因子。参与土壤氮循环的功能微生物不仅是森林生态系统的重要组成部分,更是维持生态系统功能稳定性的内在驱动力。而降水季节变化同样影响着森林生态系统的构成及功能。研究森林土壤氮循环功能微生物对降水格局变化的响应,将为进一步研究森林生态系统功能的稳定性
武汉植物园揭示红壤侵蚀区森林恢复对土壤碳氮循环的影响
侵蚀区森林恢复及重造林的问题一直以来是恢复生态学方面的热点问题,而由此带来对其土壤碳氮有机库的影响仍难以预测。森林恢复通过长期的碳储存(植被生产力)在一定程度上可以抵消碳损失,但其对土壤碳氮库带来的影响不一定是正效应。 为揭示森林恢复对土壤碳氮循环的影响,中科院武汉植物园系统生
三峡库区消落区植被恢复过程土壤氮循环研究取得重要进展
为了研究植被恢复和水淹对三峡消落区土壤氮循环的影响,中科院武汉植物园系统生态学科组博士研究生叶琛在张全发和程晓莉研究员指导下开展了对此项目的研究,在三峡消落区植被恢复示范区——忠县地区通过野外采样调查和实验室分析,探讨植被及水淹对土壤氮循环的影响机制。 研究发现,短期植被恢复
武汉植物园三峡水库消落区土壤氮循环研究取得进展
消落区是陆地生态系统和水生生态系统的过渡带,是一种分布较广泛的湿地生境。消落区生态系统中一个重要生态过程为反硝化作用,它是反硝化细菌在厌氧条件下将硝态氮转化为气态氮(N2和N2O)的过程,进而将氮从土壤生态系统中彻底的移除,因此消落区具有净化水质的生态功能,同时也是N2O温室气体的重要来源。消落
简述氮循环的重要性
氮是植物营养的三要素之一,也是人和动物的营养物质成分,空气中的气体四分之三是氮气,但氮的存在形式多样,它们的转换和利用都很复杂。我们常见的是化学合成肥料氮,它们进入农田后,一部分与进入土壤中的动植物残体及人和动物的排泄物中的氮一起,经历由微生物驱动的各种转化过程,形成多种含氮气体。其中有些可直接
森林演替中土壤养分循环微生物驱动机制研究取得新进展
森林生态系统不同演替阶段,通常会呈现土壤养分在各土层间垂直分异和微生物群落的适应性改变。然而,森林演替序列土壤养分盈亏和微生物动态及其土层深度依赖性的驱动机制尚不完全清楚。 基于长白山35-200年森林演替序列,分析不同土层碳(氮)组成、胞外酶活力、真菌和细菌的组成与多样性。研究发现,随演替时
沈阳生态所揭示氮沉降对土壤微生物多样性影响
氮沉降是目前全球变化的重要影响因素之一,有研究预测在未来的几十年内陆地表面的活性氮沉降量会不断的增加。通过野外和室内模拟氮沉降等手段,当前研究对氮沉降增加后陆地生态系统的养分循环、植物生产力、植物多样性以及微生物生物量的变化有了一定认识。近年来,随着微生物测序技术和仪器的不断发展,测定土壤微生物