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,依然需要深入探讨。中国科学院成都山地灾害与环境研究所副研究员鲁旭阳等以藏北具有代表性的紫花针茅—青藏苔草半干旱高寒草原土壤为研究对象,通过四种典型物种凋落物与土壤混合培养试验,分析了不同凋落物组合下土壤碳氮变化规律。 研究发现,混合凋落物会对土壤生物地球化学循环过程产生不同的影响,对CO2和N2O排放产生普遍的协同效应,但是对可溶性有机碳、总无机氮以及微生物量碳(MBC)等产生普遍的拮抗效应。该团队利用凋落物的化学成分计算出了六种不同的化学多样性指数。研究发现,不同的化学多样性指数与凋落物的混合效应之间均存在显著的相关性,综合多样......阅读全文
研究揭示青藏高原高寒草地固碳能力持续增强
高寒草地是青藏高原的主要植被类型,总面积约为146万km2,主要分为高寒草原和高寒草甸。由于高海拔、寒冷、半干旱气候、强烈的太阳辐射、贫瘠的土壤以及短暂的生长季等,高寒草地生态系统对气候变化脆弱且敏感。研究表明,近几十年来青藏高原的升温速率约为全球同期的两倍,降水也呈显著增加趋势,整体呈现出“暖湿化
研究揭示氮沉降下真菌对热带森林土壤碳库的调控
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504058.shtm近日,中国科学院华南植物园小良热带海岸带生态系统定位研究站(以下简称小良站)站长、生态中心研究员王法明团队,基于小良站长期模拟氮沉降试验样地,揭示了氮沉降增强真菌驱动热带森林土壤有机碳
研究揭示热带森林土壤碳释放对长期氮磷添加的响应
每年有大量二氧化碳(CO2)从土壤中释放,主要来源于凋落物和土壤碳(C)的分解。养分有效性,尤其是氮(N)和磷(P)在凋落物和土壤碳分解中起重要作用。多数研究中仅单独探究土壤碳矿化或凋落物分解,同时探究在长期施肥条件下两者碳释放模式的研究较少,因此,了解其潜在机制对于减缓二氧化碳排放和气候变化十分重
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
地理资源所不同耕作方式对土壤碳氮库影响研究获进展
可持续发展的农田耕作管理措施对于我国重要的粮食产地-华北平原是非常必要的。作为对土壤有机质和养分都有固持作用的保护性耕作正在被广泛的采用,但其适用性也需要重视。过去对保护性耕作对土壤碳氮库影响的评价主要集中在土壤30cm以内。这种只在表土层的研究可能会产生倾向性结果。 中科院
武汉植物园揭示森林恢复对土壤碳氮库的影响机制
森林恢复工程被认为是具有固碳效应、减缓气候变化的一项有效手段。森林对土壤碳氮库的最终结果是否为积极影响,主要取决于土壤碳氮库输入(如地上植被凋落物、地下根生物量和分泌物输入)与输出(如微生物作用下的碳降解)两个过程的平衡度。由于时间和空间异质性,森林恢复对土壤碳氮库动态的影响是不确定的,且有待于
氮沉降调控森林土壤碳排放的格局及机制获揭示
中科院华南植物园副研究员郑棉海团队联合美国康奈尔大学教授骆亦其等科研人员,研究揭示长期氮沉降调控热带森林土壤碳排放的格局及机制。相关研究12月1日发表于《自然地球科学》(Nature Geosciences)。同月5日该期刊再次以研究简报(Research Briefing)的形式进行了报道。 人类
研究揭示氮沉降下真菌对热带森林土壤碳库的调控
近日,中国科学院华南植物园小良热带海岸带生态系统定位研究站(以下简称小良站)站长、生态中心研究员王法明团队,基于小良站长期模拟氮沉降试验样地,揭示了氮沉降增强真菌驱动热带森林土壤有机碳固存的潜力及其机制。相关研究论文发表于《功能生态学》。 真菌是凋落物的主要分解者,驱动植物源碳向土壤的转运,因
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
研究发现碳碳键断裂转化反应新突破
3月7日,《科学》在线发表了北京大学药学院/天然药物及仿生药物全国重点实验室焦宁研究团队一项题为“通过碳碳双键解构实现复杂烯烃的催化重塑”的研究论文。该研究通过设计合成非均相铜催化剂,实现了烯烃类复杂分子到羰基腈的转化,完成了药物、天然产物等复杂分子骨架的精准编辑。 碳碳键构成了有机化合物的基
硝化反硝化耦合机制主导贫氮生态系统氧化亚氮脉冲排放
土壤氮转化过程影响生态系统生产力及土壤氮素的损失途径和潜力,微生物硝化和反硝化过程产生氧化亚氮(N2O)释放到大气中,使土壤成为大气N2O的主要来源,一般认为施肥农田土壤是强排放源,自然土壤则为弱排放源。然而,温带至寒带自然生态系统在冬春转换期被广泛观测到脉冲式排放,导致自然土壤在全球N2O排放
土壤碳通量系统相关
土壤碳通量系统是一种用于农学领域的分析仪器,于2012年03月15日启用。 技术指标 CH4量程:0.1-25 ppmv;CO2量程:200-4000 ppmv;H2O量程:7000-70000 ppmv 精度(5sec/5min)平均测量精度:CH4:1/0.3 ppb;CO2:150/5
土壤消毒ZL技术实现转化
近日,中国农业科学院植物保护研究所与浙江临海市建新化工有限公司签订了二甲基二硫作为土壤熏蒸剂的应用技术ZL独家转让协议。 据悉,二甲基二硫是一种新型土壤熏蒸剂,植保所研究员曹坳程科研团队经过多年研究,发现其对土传病害和杂草,特别是根结线虫具有优异的防治效果,可以很好地替代破坏臭氧层物质的甲基溴
青藏高原高寒草地碳封存能力年增114万吨
记者22日从中国科学院青藏高原研究所(中国科学院青藏高原所)获悉,该所地气作用与气候效应团队马耀明研究员等联合北京大学、成都理工大学和美国新罕布什尔大学、美国康奈尔大学等科研同行,最新合作完成的一项研究发现,在气候暖湿化的背景下,青藏高原高寒草地的碳封存能力以每年114万吨的增长速率持续增强。这项青
氮富集影响陆地生态系统土壤碳过程研究获进展
中国科学院华南植物园环境生态学研究组硕士研究生覃张芬和陆啸飞在旷远文研究员指导下,在氮富集影响陆地生态系统土壤碳过程研究中取得新进展。研究结果近日分别在线发表于《植物与土壤》和《应用生态学杂志》。 氮富集促发的土壤生物地球化学性质改变深刻影响着陆地生态系统碳循环及其相关过程。森林生态系统中植
氮富集影响陆地生态系统土壤碳过程研究获进展
中国科学院华南植物园环境生态学研究组硕士研究生覃张芬和陆啸飞在旷远文研究员指导下,在氮富集影响陆地生态系统土壤碳过程研究中取得新进展。研究结果近日分别在线发表于《植物与土壤》和《应用生态学杂志》。 氮富集促发的土壤生物地球化学性质改变深刻影响着陆地生态系统碳循环及其相关过程。森林生态系统中植物
研究新机制|磷供给调控土壤有机碳库的氮介导机制
近日,中国科学院华南植物园磷素生物地球化学研究组的科研人员在国家自然科学基金和广东省基础与应用基础研究基金等项目的共同资助下,研究发现磷供给调控土壤有机碳库的氮介导机制。相关成果发表于《土壤生物学与生物化学》。罗先真为该论文第一作者,侯恩庆为通讯作者。 在(近)自然陆地生态系统中,土壤总磷含量
喀斯特植被恢复过程中苔藓促进土壤碳氮积累机制研究获进展
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推进,石漠化地区土壤表层形成了约1cm厚的苔藓层,但其对下覆微生物群落和土壤理化性质及其关联的土壤碳氮积累的影响尚不清楚。中国科学院亚热带农业生态研究所以西南喀斯特峰丛洼地区三种典型人工植被恢复方式(单一人工林、单一牧草地
热带森林土壤碳氮磷化学计量比的空间和垂直变化规律
森林土壤中的碳(C)、氮(N)和磷(P)是三个重要元素,研究其C:N:P化学计算比有助于了解森林土壤养分情况,并为森林管理提供参考。中国科学院华南植物园生态与环境研究中心研究员任海与美国田纳西州立大学教授惠大丰以及海南大学、海南师范大学等单位的科研人员合作,利用对海南岛热带雨林、桉树人工林、橡胶
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
最新研究揭示土壤微生物特性与碳氮资源利用的关系
微生物是土壤物质转化的驱动者,微生物多样性越高通常被认为生态系统服务功能越强,然而微生物多样性与土壤碳氮元素转化及利用效率的关系并不明确,严重影响优质土壤资源保护和中低产田改良。 中国科学院南京土壤研究所谢祖彬团队利用土壤学、稳定性同位素生态学和分子生物学技术,研究了土壤微生物特性与碳氮资源利
沈阳生态所高肥力农田土壤氮转化同位素示踪研究获进展
随着氮肥的大量施用,农田氮盈余逐年增加,其中在旱地土壤主要以硝态氮形态累积。硝态氮是氮淋失的主要形态,也是反硝化作用产生活性含氮气体的重要底物,因此农田高硝累积将对周围水体和大气环境造成危害。化肥和有机肥配合施用,被认为可以增加肥料氮的微生物固持,减少硝态氮在土壤的累积,缓解硝态氮累积带来的环境
研究揭示湿地土壤碳对水位下降响应机制
近日,中国科学院植物研究所冯晓娟研究组与北京大学教授贺金生团队合作,利用海北站高寒湿地中宇宙水位控制实验,结合分子有机地球化学手段,对湿地水位下降过程中铁氧化还原转化过程对土壤有机碳动态的调控机理展开研究。 湿地约占陆地表面积的5%至8%,其碳储量却达到陆地碳库的30%,是非常重要的土壤碳库。
研究揭示活动层不同冻融阶段土壤呼吸动态及其驱动机制
青藏高原是中低纬度地带多年冻土分布面积最广的区域之一,土壤有机碳库高达160±87Pg,在全球气候变暖中具有重要作用。活性层作为多年冻土和大气之间的缓冲层,对全球气候变化的响应敏感且迅速,其水热过程是驱动多年冻土碳、氮循环和生物地球化学循环的原动力。目前,活动层不同冻融阶段如何调控土壤碳排放,及
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
土壤肥料速测仪分析土壤氮磷钾含量
土壤肥料速测仪是农业生产中的重要仪器,对于作物的生长起到了重要的作用,大家都知道氮磷钾是肥料中的三要素,也是植物生长过程中必需养分,缺一不可。只有当所有营养元素都满足蔬菜生长的需求时,才会得到优质、高产的蔬菜。如果大家不知如何判断植株的营养时,建议大家使用这款仪器进行检测、分析。下面分析导致蔬
土壤温湿度记录仪测定高寒矮嵩草覆盖区土壤的温湿度
植物的生长发育,动植物残体的分解以及土壤微生物的活动等等都是受到土壤温湿度的直接影响的,反言之,植物的生长状况以及植被覆盖,也在一定的程度上反馈作用到土壤的温湿度上。土地大尺度的覆盖与土地利用是区域气候变化的重要因素之一,水热传输的变化更是显得影响深远。对于土壤的温湿度情况可以利用土壤温湿度记录仪进
区域尺度农业利用对土壤碳氮磷化学计量比的影响新进展
碳(C)、氮(N)、磷(P)是地球上最重要的三种生命元素,生物体对C、N、P元素的需求有稳定计量比关系。土壤环境中C、N、P化学计量比决定着植物、微生物的养分可利用性,进而反映生态系统功能。相对于海洋生态系统和微生物体,土壤C:N:P比值变异更大,且受气候(温度、降雨)、人类活动(农业利用)等因
氮富集有望促进陆地生态系统土壤有机碳固存
中国科学院华南植物园生态中心研究员旷远文、侯恩庆博士联合南京大学教授李建龙团队成员,发现氮富集促进陆地生态系统土壤有机碳固存的新机制。相关研究近日发表于国际学术期刊《全球变化生物学》。 大气氮沉降显著影响了陆地生态系统土壤有机碳动态。土壤团聚体在土壤结构稳定和土壤有机碳碳固持中起重要作用。尽
水稻根际沉积碳的输入和土壤固持对施氮的响应研究
水稻根际沉积碳是稻田土壤有机质的重要来源,在土壤有机碳的固持与周转过程中发挥重要作用,但由于其代谢周转快,具有复杂性和多变性,尽管已有一些研究,但还不十分清楚这部分碳的命运。 根际沉积碳的输入受作物生长时期和施肥(如施氮)的影响较大。然而,不同生育期的碳同位素标记的估算有可能使光合碳(通过根际