成都山地所在成土过程中磷风化速率与机制方面取得进展

磷(P)是植物生长必需的主要养分元素,对维护生态系统稳定具有不可替代的作用。与碳和氮主要来自大气不同,自然生态系统中P的最终、唯一来源为含P矿物的风化。然而,先前的研究多侧重于研究P生物有效性和形态转化,缺乏对P风化速率的定量研究。中国科学院成都山地灾害与环境研究所研究员吴艳宏带领“山地生物地球化学”研究团队利用贡嘎山冰川退缩迹地,定量评估了早期成土过程中原生矿物P的风化速率,揭示了控制P风化速率的关键机制。 研究发现,早期成土阶段(0–120年),P风化速率随成土年龄快速升高,风化速率的变化可用幂函数拟合(图1)。在成土年龄小于60年的阶段,P风化速率从2.6 mmol m-2 year-1增至8.7 mmol m-2 year-1,在成土年龄60–120年以针叶林为主的阶段,P的平均风化速率增至26.0 mmol m-2 year-1。针叶林阶段P的风化速率大于温带和亚热带年龄相近土壤的P风化速率,主要是由于贡嘎山土壤......阅读全文

成都山地所在成土过程中磷风化速率与机制方面取得进展

  磷(P)是植物生长必需的主要养分元素,对维护生态系统稳定具有不可替代的作用。与碳和氮主要来自大气不同,自然生态系统中P的最终、唯一来源为含P矿物的风化。然而,先前的研究多侧重于研究P生物有效性和形态转化,缺乏对P风化速率的定量研究。中国科学院成都山地灾害与环境研究所研究员吴艳宏带领“山地生物地球

成都山地所在横断山地土壤可蚀性研究方面取得新进展

  K值(土壤可蚀性)大小表示土壤被侵蚀的难易程度,反映土壤对侵蚀外营力剥蚀和搬运的敏感性,是进行土壤侵蚀定量评价的重要参数,是一种土壤的内在属性。在土壤侵蚀预测模型中,降雨侵蚀力、地形因子、植被覆盖与经营管理因子、水土保持措施因子等相对较为容易被准确计算,但土壤可蚀性难以被准确测定,因此,如何准确

成都山地所在高寒土壤碳氮转化机制研究中取得进展

  凋落物分解是控制陆地生态系统中土壤碳氮循环的一个关键生态过程,以往研究大量集中在单一凋落物分解过程上。但是自然状态下的陆地生态系统往往是多物种的混合,由此产生的混合凋落物分解可能会呈现出协同效应、拮抗效应或加和效应。因此,凋落物多样性如何影响地下生态系统过程,尤其是土壤碳氮的生物地球化学循环过程

成都生物所在植物物种形成机制研究方面取得进展

  物种形成(speciation)研究作为进化生物学研究的主要焦点之一,近年来在多个方面取得进展(The Marie Curie SPECIATION Network, 2012)。物种形成机制研究有助于人们对生物多样性(biodiversity)的理解和保护,因此在近二十多年以来的研究中呈显著上

成都山地所在耕作侵蚀领域取得新进展

  坡耕地是我国重要的土地资源,农业活动过程中产生的耕作侵蚀已被认为是导致山区、丘陵坡耕地土壤景观演变、土壤退化和作物产量不稳定等的重要因素。近年来研究发现土壤景观条件、耕作工具、耕作模式等是造成坡耕地土壤位移和耕作侵蚀的重要影响因素,而关于耕作工具与耕作对象之间的作用及其对坡面土壤运动的作用机制研

成都山地所在山地森林土壤甲烷动态观测研究中取得进展

  甲烷是重要的温室气体,百年尺度上其增温潜势是二氧化碳的25倍。排水良好的土壤是甲烷重要的汇,是调控大气甲烷含量重要的过程之一。该过程及其汇强度受多种因素影响,包括大气活性氮沉降的影响。为深入认识亚高山生态系统的甲烷吸收情况及其对氮沉降的响应规律和机制,中国科学院成都山地灾害与环境研究所研究人员依

成都山地所在山地土壤磷的生物地球化学循环研究中获进展

  磷是维系陆地生态系统健康发展必需的营养元素之一,作为典型陆地生态系统,山地因其独特的地貌、地质、气候等因素,其生态系统的形成、演化及健康稳定越来越受到磷的生物有效供给的限制和影响。山地系统磷生物有效供给取决于磷的生物地球化学循环,然而目前对山地磷的生物地球化学循环的特征和驱动机制研究仍处于初始阶

成都山地所森林萌生更新过程、机制与调控研究取得进展

  萌生是植物再生生态位的一部分,是植物高度进化的不稳定的特征之一。萌生更新是森林更新的重要方式,对于调节个体生活史策略、受干扰后植被恢复和重建,以及物种多样性维持等具有重要的生态功能。萌生更新是一个极其复杂的生理生态学过程。   中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所朱万泽研究员团队,以横断山区

成都山地所碎石土滑坡水文地质发育特征研究取得进展

  碎石土滑坡是地震灾区分布最为普遍的一种滑坡类型。目前此类滑坡的发育特征识别主要依靠室内物理模型试验和数值模拟研究,缺乏可靠的原位水文地质结构模型,而这对后续滑坡防治、形成机理及演化等方面的研究具有重要意义。  针对上述问题,在国家重点基础研究发展计划课题、中国科学院重点部署项目、中科院“百人计划

成都山地所在山地碳汇海拔格局研究中获进展

海拔、经度、纬度共同构成地球表面的三维结构。海拔对山地植被结构和功能具有控制作用。山地植被是重要的潜在碳汇,但科学家缺乏对山地碳汇海拔格局和变化的认知。中国科学院成都山地灾害与环境研究所西藏生态环境创新团队提出并定量“碳汇垂直递减率”——海拔每升高100米碳汇降低约4 gm-2yr-1,这与山地气温

地球环境所在铼和硒示踪化石有机碳风化方面取得进展

岩石中化石有机碳的风化被认为是地质时间尺度上的重要碳源,对碳循环和全球气候变化颇具影响。然而,如何示踪化石有机碳风化颇有挑战性。近日,铼被提出可以示踪化石有机碳的风化:当化石有机碳被剥蚀暴露发生风化时,与有机碳络合的铼会同时被氧化释放进入水体中,因而通过测量河水的铼含量可估算流域化石有机碳风化通量。

遗传发育所在凋亡细胞清除机制方面取得进展

  细胞程序性死亡对多细胞有机体生长和发育至关重要。程序性死亡可以抑制细胞的过量增殖,清除衰老和畸形细胞,维持健康细胞的正常数量。在细胞程序性死亡过程中,凋亡细胞的正确清除是不可或缺的一个环节,其障碍会导致多种疾病,如系统性红斑狼疮和持久性炎症等。   凋亡细胞在被清除时,首先被吞噬细胞表面的受体

昆明动物所在高原适应遗传机制方面取得进展

  中国青藏高原是世界上海拔最高的高原,被誉为地球的“第三极”,以低氧、强辐射、气温低等著称。随着人类的迁徙定居,一批家养动物也在这样恶劣的生存环境中世代繁衍,各自形成了鲜明独特的高原适应特征,为科学家解析物种对高原快速适应进化的遗传机制提供了丰富的素材。  中国科学院昆明动物研究所张亚平、吴东东研

成都山地所在地表土壤水分遥感估算研究方面获系列进展

  地表土壤水分是陆表表层生态系统的重要参量,是控制地气水分与热量交换过程的关键要素,了解和掌握地表土壤水分时空动态变化,对理解地表水文过程在地球气候、生态和生物化学过程具有至关重要的作用。其中,卫星遥感是实时、动态监测区域地表土壤水分最有效的手段之一。但是,当前地表土壤水分的遥感估算方法,尤其是基

微生物所在CRISPR适应机制方面取得系列进展

  CRISPRs-Cas系统是广泛存在于细菌和古菌中的适应性核酸免疫系统。该系统具有丰富多样的功能组分和核酸处理机制,为人类提供了迄今最高效的基因组编辑技术(如CRISPR-Cas9系统)和基因检测技术(如CRISPR-C2c2/Cas13a系统),同时也为理解生命的进化与适应机制提供了前沿窗口。

低磷胁迫环境中植物养分捕获策略作用机理研究获进展

  土壤有效磷的不足是限制陆地生态系统碳汇能力的重要因素。不同成因的低磷胁迫在自然生态系统中广泛存在,植物可通过根系释放羧化物、磷酸酶和形成菌根共生体等多种养分捕获策略(nutrient-acquisition strategies, NASs)来应对低磷胁迫。针对不同低磷胁迫环境中各种NASs作用

成都山地所在喜马拉雅山中部冰湖演化研究中取得进展

  喜马拉雅山脉中部波曲河流域是冰川和冰湖集中区,是研究全球变暖下的冰川冰湖巨变的典型区域。已有研究揭示了区域尺度的冰川冰湖分布和演化趋势,但缺少对单个冰湖的演化机制的定量分析。近期,中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所博士苏鹏程团队还原了流域内重要冰湖近40年的演化曲线,为冰湖演化研究提供了新

成都山地所在地表土壤水分遥感产品空缺信息填补方面获进展

  地表土壤水分监测对气象预报、水文研究和气候变化分析等至关重要。然而,由于现有的微波传感器观测能力以及卫星轨道覆盖和植被覆盖等因素的影响,微波遥感土壤水分产品存在大面积的空值区域,限制了此类产品的应用。为了解决这一问题,中国科学院成都山地灾害与环境研究所研究员赵伟团队提出了基于深度学习模型的分层数

成都生物所在小麦穗型形成的遗传基础解析方面取得进展

  小麦(Triticum aestivum L.)作为最重要的粮食作物之一,为全世界人口提供了约20%的能量摄入和重要的蛋白质来源。我国是小麦生产和消费第一大国,培育高产小麦品种,不断提高小麦产量是保障我国粮食安全的重要措施之一。穗长和穗密度作为重要的穗相关性状,与产量密切相关。因此鉴定、验证和克

东北地理所在长白山地土壤碳库热稳定性维持机制方面取得进展

土壤碳库稳定性维持是目前土壤学研究的核心与难点。长期以来,惰性分子化学抗性与矿物选择性保护被认为是两种主要碳库稳定性维持机制,但哪种机制更为重要目前学术界尚未形成共识。山地生态系统的植被与土壤在垂直方向上具有梯度变化,为揭示碳库稳定性维持机制、识别主要控制因素提供了天然的实验场所。   中国科学院东

成都山地所在波曲下切与樟木滑坡演化趋势研究中获进展

  樟木口岸是中尼边境最重要的公路口岸,承担了90%以上的中尼贸易量。樟木镇座落于古滑坡之上,该滑坡是一个巨型古岩质滑坡,坡体上不仅发育有古滑坡,而且在古滑坡堆积层上还发育有次级滑坡,其滑坡的稳定性不仅影响着口岸经济与社会的发展,同时也威胁到当地人民群众的生命和财产安全。  中国科学院成都山地灾害与

成都山地所在泥石流灾害评估研究方面提出新思路

  2017年8月8日,世界自然遗产——九寨沟突发震级为Ms 7.0的走滑型强震,震源深度为20km(33.20°N, 103.82°E),造成25人遇难。地震诱发数以千计的同震滑坡,为泥石流提供了丰富松散固体物源,增大泥石流的危险性。因此,如何在无长期监测数据的情况下,快速准确评估震后次生灾害对保

成都山地所大型滑坡变形演化预测研究取得进展

  滑坡是地壳表层岩体的一种地质灾变现象。在全球范围内广泛分布,危害极为严重。尤其是大型滑坡具有规模大、成因机制复杂、危害严重等特点,对大型滑坡的变形演化预测研究一直是滑坡防灾减灾工作中的重点和难点。  中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所李秀珍副研究员以西部重大水电工程区的某大型滑坡为研究对象

沈阳生态所在氮沉降对氮磷循环影响方面取得新进展

  日益加剧的人类活动极大地改变了氮素的生物地球化学循环,氮沉降和活性氮的增加对生态系统的结构和功能造成严重的影响。大量的研究关注了氮素可利用性的变化对生物多样性和群落组成的影响,而对氮素可利用性变化影响下的氮、磷两种元素在生物地球化学循环中的耦合作用关注甚少,更少有研究关注氮沉降对两种元素在植物体

研究发现早期成土过程土壤有机磷形态如何转化

  随着成土作用的进行,土壤中的原生矿物磷含量因风化作用逐渐降低,有机磷则逐渐积累,成为生态系统有效磷的一个重要来源。土壤中的有机磷以多种形态存在,不同形态有机磷的生物有效性差异较大,然而,成土早期土壤有机磷的形态组成、转化及其与有效磷之间的关系仍不清楚。中国科学院成都山地灾害与环境研究所山地生物地

研究发现早期成土过程土壤有机磷形态如何转化

随着成土作用的进行,土壤中的原生矿物磷含量因风化作用逐渐降低,有机磷则逐渐积累,成为生态系统有效磷的一个重要来源。土壤中的有机磷以多种形态存在,不同形态有机磷的生物有效性差异较大,然而,成土早期土壤有机磷的形态组成、转化及其与有效磷之间的关系仍不清楚。中国科学院成都山地灾害与环境研究所山地生物地球化

上海有机所在烷烃转化方面取得进展

  烷烃价廉量广,是石油和天然气等石化资源的主要成分,目前在合成化学上利用率极低,主要作为燃料使用。发展新型方法将其转化成高附加值的化学品具有重大的意义。然而简单烷烃分子中无导向或活化基团,仅含低极性、高键能惰性C(sp3)-H键和C(sp3)-C(sp3)键,因此对烷烃分子化学键选择性地活化具有高

大气所在闪电发展传输物理特征和机制方面取得系列进展

  自然界中的闪电通常发生于强烈起电的雷暴云内或云与大地之间,起始于所谓的“先导”过程的发展和传播。先导以击穿空气的形式为随后强烈的闪电放电过程提供电离通道,其发展传输的物理过程和机制是闪电物理研究的关键问题。但由于闪电具有的瞬时性和随机性,以及先导快速传播过程的微弱光辐射和电磁辐射,对先导的探测存

植物所在荒漠植物适应性机制方面取得新进展

  物种在区域尺度上的分布格局和环境对植物功能性状的影响机制反映了植物对当前环境条件的适应性,也为预测环境变化对植物群落的可能影响提供了重要信息。植物生长与繁殖需要维持多种元素的平衡,研究植物化学性状的地理格局可为理解植物对环境的适应性和预测全球变化对生态系统的影响提供重要依据。然而,目前大多数研究

科学家揭示早期成土过程中土壤有机磷的形态转化过程

  随着成土作用的进行,土壤中的原生矿物磷含量因风化作用逐渐降低,有机磷则逐渐积累,成为生态系统有效磷的一个重要来源。土壤中的有机磷以多种形态存在,不同形态有机磷的生物有效性差异较大,然而,成土早期土壤有机磷的形态组成、转化及其与有效磷之间的关系仍不清楚。中国科学院成都山地灾害与环境研究所山地生物地