刘玲莉组揭示冬季增雪对植物生产力及群落稳定性的影响

干旱和半干旱草地生态系统中,水分是调控植物生产力、物种组成以及群落稳定性的关键因素,而冬季降雪是下一年植物生长早期的重要水分来源。受气候变化影响,我国半干旱和干旱地区冬季降雪呈现上升趋势,但冬季降雪的变化对于生长季群落结构及生态系统功能的影响机制尚不清楚。 中国科学院植物研究所刘玲莉研究组以内蒙古温带典型草地为研究对象,利用挡雪网模拟冬季增雪,通过连续5年的野外观测实验,揭示了冬季增雪对生态系统生产力及群落稳定性的影响机制。研究发现,冬季增雪导致生长季早期土壤的含水量增加,促进了深层土壤的水分传输和保存,增加了植物根系的碳分配和水分获取能力,从而提高生长季净生态系统的碳交换量,降低其年内和年际变异。进一步分析发现,由于研究期间连续4年的生长季干旱,对照区内禾草类植物地上生物量逐年降低,而杂草类植物地上生物量显著增加,导致生态系统以禾草类植物主导转变为后来以杂草类植物主导;但是,增雪处理下,不同植物功能群的地上生物量和群落组......阅读全文

揭示树种菌根类型对温带森林群落结构的调控机制

  森林是陆地生态系统的主体,因而针对森林群落结构及其影响因素的研究一直受到广泛关注,为林业生产和管理提供重要参考。然而,以往研究多关注土壤养分等环境因子对森林群落结构的影响,结果发现存在很大不确定性。土壤微生物作为重要的生物因子,其对群落结构的影响也逐渐受到重视。近期大量的控制实验研究表明,土壤微

研究揭示树种菌根类型对温带森林群落结构的调控机制

  森林是陆地生态系统的主体,因而针对森林群落结构及其影响因素的研究一直受到广泛关注,为林业生产和管理提供重要参考。然而,以往研究多关注土壤养分等环境因子对森林群落结构的影响,结果发现存在很大不确定性。土壤微生物作为重要的生物因子,其对群落结构的影响也逐渐受到重视。近期大量的控制实验研究表明,土壤微

沈阳生态所在植物群落物种周转方面的研究取得进展

  全球氮沉降和气候变化被认为是造成当前植物多样性丧失的主要原因,而物种多样性是由物种的周转决定的。对降水格局改变以及氮沉降加剧后物种周转过程的研究将有助于理解全球变化背景下植物多样性改变的机理,然而,相关的研究目前还很少。   中国科学院沈阳应用生态研究所土壤化学研究团队以中国科学

氮沉降对半干旱草地真菌群落构成严重威胁

近年来,随着人类活动的不断加剧,特别是化石燃料燃烧和农业施肥的增加,陆地生态系统中的氮、磷等营养物质输入量显著上升。据预测,未来几十年全球氮沉降量将比当前高出1至3倍,磷沉降量也在过去20年内激增了44.4%,特别是在亚洲和欧洲地区。尽管氮磷添加在一定程度上能够缓解养分限制并提高植被生产力,但越来越

我国学者发揭示南方草坡草地细菌群落主导因素

  理解土壤细菌群落多样性分布格局和区域构建过程是生态学研究中的一个重要课题。以往的研究表明土壤pH值是决定区域水平上细菌分布的重要因子,然而由于我国南方草坡草地斑块化分布,和土壤植被环境的高度异质性,我们对该区域细菌群落分布格局和潜在的影响因子还没有充分的了解。植被和土壤非生物因子对南方草地细菌群

刘玲莉组揭示冬季增雪对植物生产力及群落稳定性的影响

  干旱和半干旱草地生态系统中,水分是调控植物生产力、物种组成以及群落稳定性的关键因素,而冬季降雪是下一年植物生长早期的重要水分来源。受气候变化影响,我国半干旱和干旱地区冬季降雪呈现上升趋势,但冬季降雪的变化对于生长季群落结构及生态系统功能的影响机制尚不清楚。  中国科学院植物研究所刘玲莉研究组以内

生物多样性增强草地群落对植物入侵的抵抗力

近日,兰州大学生态学院及草种创新与草地农业生态系统全国重点实验室的研究团队发表重要研究成果,揭示了生物多样性在抵御外来植物入侵中的重要作用。相关论文发表于《Nature Communications》和《Ecology Letters》 。随着全球化进程的推进,气候变化和人类活动加剧了物种的迁移频率

多养分添加下基因组大小调控草地群落机制获揭示

近日,中科院植物研究所研究员韩兴国团队与合作者揭示了多养分添加下基因组大小调控草地群落的新机制。相关研究成果发表于《新植物学家》。 资源与植物生产力、多样性之间的关系是生态学长期关注的核心问题之一,资源的增加通常会在提高植物群落生产力的同时降低其植物多样性。草地生态系统是全球最重要的陆地生态系统

多养分添加下基因组大小调控草地群落机制获揭示

  近日,中科院植物研究所研究员韩兴国团队与合作者揭示了多养分添加下基因组大小调控草地群落的新机制。相关研究成果发表于《新植物学家》。  资源与植物生产力、多样性之间的关系是生态学长期关注的核心问题之一,资源的增加通常会在提高植物群落生产力的同时降低其植物多样性。草地生态系统是全球最重要的陆地生态系

揭示维持温带森林地上生物量稳定性的机制

  自20世纪50年代以来,生物多样性与生态系统稳定性的关系一直是生态学中重点讨论的理论问题之一。主要争论表现在是物种多样性还是物种组成(优势种)对生态系统稳定性起作用?哪个水平的物种多样性(物种丰富度、物种均匀度、物种多样性指数、种间差异等)对生态系统稳定性起作用等几个方面。在目前多样性与稳定性的

土壤微生物群落与多功能性关系研究获新进展

草地生态系统是我国面积最大的陆地生态系统,约占国土面积的41.7%,且主要分布在我国北方温带地区及青藏高原,具有极其重要的生态功能和生产功能。土壤细菌和真菌在调节草地生态系统功能与服务方面发挥着十分关键的作用。然而,关于土壤细菌和真菌群落(多样性、群落结构、生物量)如何分别驱动生态系统多功能性尚不清

揭示氮沉降对植物和微生物群落的β多样性的影响

  植物与土壤微生物群落相互关联、互相影响。环境变化将可能改变长期演化形成的植物-微生物群落结构,从而对生态系统多样性及功能产生深远影响。以氮沉降为例,氮沉降上升严重威胁陆地生态系统的生物多样性。已有研究表明,氮沉降造成植物和微生物物种丧失(α多样性的下降),群落结构(β多样性)发生改变。然而,学界

极端干旱事件干扰后草原生产力恢复机制研究新进展

  极端干旱对草原植物群落结构和功能的影响不仅存在于极端干旱事件发生期间,还可能产生遗留效应,持续影响草原生态系统功能及其对环境变化的响应。揭示极端干旱的遗留效应及其驱动机制,对于认识和预测极端干旱对草原生态系统的影响,实现草原生产和生态功能维持与可持续利用至关重要,但目前该方面的研究十分缺乏。  

高寒草地土壤微生物群落构建及残体碳分布的研究

  作为生物地球化学循环的“引擎”,土壤微生物在调节土壤肥力、植物生长和气候变化等方面起到关键作用。作为土壤稳定碳库的重要组成部分,微生物残体碳占土壤有机碳的比例可达约50%以上。因此,阐明土壤微生物的群落构建机制及其残体碳的关键调控因素有助于探索土壤生态功能及其对全球变化的响应。目前,缺乏多营养级

高寒草地土壤微生物群落及残体碳分布研究获进展

中科院植物研究所研究员杨元合团队与合作者以青藏高原高寒草地为研究对象,基于样带调查,结合高通量测序、Null模型等手段,解析了不同营养级土壤生物群落的构建机制。相关研究成果于近日分别发表于《全球变化生物学》和《环境微生物学》。 作为生物地球化学循环的“引擎”,土壤微生物在调节土壤肥力、植物生长和

刘玲莉研究组的草地研究证明“瑞雪兆丰年”

  日前,中国科学院植物研究所研究员刘玲莉研究组在内蒙古开展了一系列实验,揭示冬季积雪对草地生态系统的结构和功能起到重要调控作用。相关成果近日发表于《全球变化生物学》《功能生态学》《土壤生物学和生物化学》。  研究组以内蒙古温带典型草地为研究对象,利用挡雪网模拟冬季增雪,通过连续5年的野外观测实验发

研究揭示多年冻土区草地退化通过改变土壤线虫群落间接影响土壤碳氮库

  多年冻土区作为气候变化的关键区域,其微小的变化都将对全球碳循环产生重大影响。随着气候变暖的加剧,多年冻土退化并进一步引发草地退化。土壤线虫通过其在食物网中的相互作用以及自身特性,在土壤养分动态中发挥着关键作用。然而,在多年冻土区草地退化过程中,土壤线虫群落对土壤养分的影响机制仍知之甚少。  针对

植食性昆虫群落时空稳定性驱动因素被揭示

  近日,中国科学院成都生物研究所副研究员王明强以BEF-China样地连续6年(2017–2022)观测的鳞翅目幼虫为研究对象,联合多位研究人员,揭示了中国亚热带森林植食性昆虫群落时空稳定性驱动因素,为揭示气候变化背景下森林昆虫群落波动及害虫暴发的生态机制提供了重要证据。相关成果发表在《生态学论丛

高寒草地土壤微生物群落构建及残体碳分布研究新进展

  作为生物地球化学循环的“引擎”,土壤微生物在调节土壤肥力、植物生长和气候变化等方面起到关键作用。作为土壤稳定碳库的重要组成部分,微生物残体碳占土壤有机碳的比例可达约50%以上。因此,阐明土壤微生物的群落构建机制及其残体碳的关键调控因素有助于探索土壤生态功能及其对全球变化的响应。目前,缺乏多营养级

大尺度森林土壤固氮菌群落分布格局研究获进展

  生物固氮每年能向陆地生态系统提供40~100Tg的氮素,其中共生和自生固氮菌是生物固氮的主要贡献者,它们能将大气中的氮还原成氨,可为植物生长提供有效氮,维持森林生态系统土壤肥力并提高植物生产力。因此,阐明固氮菌群落分布格局可为理解森林氮循环过程以及调控氮素供给策略提供重要支撑。  为此,中国科学

大尺度森林土壤固氮菌群落分布格局研究获进展

生物固氮每年能向陆地生态系统提供40~100Tg的氮素,其中共生和自生固氮菌是生物固氮的主要贡献者,它们能将大气中的氮还原成氨,可为植物生长提供有效氮,维持森林生态系统土壤肥力并提高植物生产力。因此,阐明固氮菌群落分布格局可为理解森林氮循环过程以及调控氮素供给策略提供重要支撑。 为此,中国科学院

我国学者揭示三峡消落区土壤微生物空间分布

  土壤细菌群落占据土壤微生物群落的组成和多样性的重要部分,同时包括也执行生态系统的生物化学循环、能量流动、污染物降解等功能。一般认为,微生物多样性格局主要受到环境因子调控,比如气候条件、地形地貌、土壤质地和植被类型,但是由于环境异质性的原因没有得到一致性的结论。三峡地区次生草地多为破碎化的生境,具

青藏高原多年冻土区高寒植被土壤微生物群落分布研究

土壤微生物作为生态系统中的重要分解者,是植被变化过程中重要的生物参与者,在土壤质量改善、植物生产力调节和生态系统稳定性维持等方面发挥关键作用。其中,微生物群落的多样性和组成等分布模式及构建过程(确定或随机组装)是影响生态系统过程和功能的关键参数。深入了解植被变化过程中的微生物群落特征,可提高对微生物

青藏高原多年冻土区高寒植被土壤微生物群落分布等研究

  土壤微生物作为生态系统中的重要分解者,是植被变化过程中重要的生物参与者,在土壤质量改善、植物生产力调节和生态系统稳定性维持等方面发挥关键作用。其中,微生物群落的多样性和组成等分布模式及构建过程(确定或随机组装)是影响生态系统过程和功能的关键参数。深入了解植被变化过程中的微生物群落特征,可提高对微

研究发现最佳荒漠草原植被恢复模式技术

   荒漠草原植物种类贫乏,草丛低矮,生态系统稳定性差,一旦退化很难恢复。目前我国在退化地生态恢复方面虽然已有很多研究成果,主要恢复技术包括围栏封育、补播、松土、浅耕翻、火烧、施肥、施秸秆或枯草等,这些草地植被恢复技术具有一定的综合性、交叉性、边缘性等特点。但是,如何如针对退化草原特点、水土流失特征

农业危机有待“草地”化解

   “以粮为纲”的耕地农业系统,大肥、大水、大农药,力争粮食连年高产。这不但使我国的主要农产品成本高于进口产品的到岸价,质差价高,卖不出去,还导致我国水土资源的短缺和污染,更导致食物污染。  这是中国工程院院士任继周对农业发展现状的描述。  “由此导致大家吃不上放心的食品,这很危险,农业结构的失误

我国发现高寒草地植物特征对生态N存留影响的生态机制

  生态系统N存留是调节生态系统生产力和生态过程的关键功能。目前人们对植物群落特征如何影响生态系统N存留的认识并不一致。很多研究表明物种丰富度可以促进生态系统N存留,但也有研究发现优势植物种对生态系统N存留影响更大。植物功能性状已被广泛用于解释物种多样性对N存留的影响,但同时也发现植物功能特征并不能

城市环境所在水库自由生和附着生细菌群落稳定性方面获进展

  内陆淡水盐碱化是未来全球的生态环境挑战之一,威胁生活饮用水安全和工农业用水质量。前期研究认为,盐度是塑造水体微生物群落的主要因素,同时盐度变化直接或间接地引起水生态系统结构的变化。亚热带滨海城市内陆水体的盐度波动将随着极端天气(如强降雨)事件增加而改变,并将对浮游细菌群落组成和功能产生影响。  

城市环境所在水库自由生和附着生细菌群落稳定性方面获进展

内陆淡水盐碱化是未来全球的生态环境挑战之一,威胁生活饮用水安全和工农业用水质量。前期研究认为,盐度是塑造水体微生物群落的主要因素,同时盐度变化直接或间接地引起水生态系统结构的变化。亚热带滨海城市内陆水体的盐度波动将随着极端天气(如强降雨)事件增加而改变,并将对浮游细菌群落组成和功能产生影响。 浮游细

基于超高空间分辨率RedEdge无人机载多光谱图像预估温...

基于超高空间分辨率RedEdge无人机载多光谱图像预估温带草原的生物量监测整个生长季节的生物量,对于支持草原管理决策至关重要。为了支持这些管理决策,需要高时空分辨率的植物参数的时时和准确的信息。然而,在高度异质性的植物群落中(如草原),非破坏性地评估它们的变化,以及确定是否施肥仍是一个挑战。特别是作