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,测定土壤微生物的多样性变得更加高效、经济,为在全球范围内研究氮沉降对微生物多样性的影响提供可能性。 氮沉降对植物的生产力的影响与植物多样性的变化有显著关系,那么氮沉降对微生物生物量的影响是否与微生物多样性的改变存在关系呢?基于此,中国科学院沈阳应用生态研究所生物地球化学组王超及其合作者整理了包括171个Shannon指数和102个Chao1指数在内的全球198个施氮模拟实验样点的土壤微生物多样性数据,分析了氮添加后细菌和真菌多样性的变化及与微生物生物量变化的关系。 研究发现,氮增加显著降低了细菌和真菌的Shannon和Chao1指数;......阅读全文
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
沈阳生态所揭示氮沉降对植物群落养分特征的影响
植物群落的养分特征影响生态系统的基础功能和过程,对外界环境条件的变化十分敏感。环境条件的变化对群落养分特征的影响主要通过两种途径:物种个体养分状况的改变和植物群落物种组成的变化,即植物养分特征的种内和种间变异。目前,氮沉降和刈割对草地生态系统养分循环和群落结构的影响已得到深入研究,但在植物种内和
沈阳生态所揭示氮沉降对植物群落养分特征的影响
植物群落的养分特征影响生态系统的基础功能和过程,对外界环境条件的变化十分敏感。环境条件的变化对群落养分特征的影响主要通过两种途径:物种个体养分状况的改变和植物群落物种组成的变化,即植物养分特征的种内和种间变异。目前,氮沉降和刈割对草地生态系统养分循环和群落结构的影响已得到深入研究,但在植物种内和
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
沈阳生态所在氮沉降对生物多样性影响研究中取得进展
日益增加的大气氮沉降对陆地生态系统的生物多样性和生态系统功能具有重要影响。尽管大气氮沉降中氮素形态多样,但长期以来人们对氮沉降生态学效应的认识局限于少数几类化合物。不仅如此,由于不同研究中氮素化合物添加处理的可比性较差,限制了人们对不同形态氮素生态学效应的认知。从生态系统元素平衡的角度推测,氮沉
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
沈阳生态所等揭示土壤细菌和真菌纬度多样性变化机制
生物多样性的起源和维持机制一直以来都是生态学领域亟待解决的重要研究课题。大量证据显示地球上大型动植物的多样性会随着纬度的升高而降低,但是到目前为止并没有可靠的证据能够支持土壤微生物多样性是否也遵循这样的规律。甚至有些研究基于特定的纬度范围发现微生物多样性可能与纬度之间根本不存在线性关系。此外由于
沈阳生态所在氮沉降对土壤微生物群落和养分利用效率研究中取得进展
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210311_4780314.shtml 活性氮通过大气沉降的方式进入森林生态系统,可有效缓解地上植被的氮限制,促进植物生长,增加植物生物量。然而,过多的氮素则可能引起土壤pH下降,导致土壤养分失衡,破坏生态系统的稳定性
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
沈阳生态所等揭示碳氮磷互作影响根际激发效应机制
根际激发效应(RPE)是土壤有机质周转和养分循环的主要驱动力,揭示其影响因素以及发生机制对于理解全球碳循环至关重要。根际激发效应不仅影响土壤养分有效性,而且受到土壤养分有效性的调控。与氮的有效性相比,很少有研究关注磷的有效性对根际激发效应的影响,而且磷和氮对根际激发效应的互作机制有待进一步阐明。
沈阳生态所沙地生物土壤结皮微生物功能多样性研究获进展
生物土壤结皮(Biological Soil Crusts)覆盖了全球干旱、半干旱地区约70%的裸地,具有增加土壤有机质含量、促进养分循环、抵御土壤水蚀风蚀、影响土壤水分运移等生态功能,在荒漠生态系统中发挥着极其重要的作用。多年来,不同领域学者在生物土壤结皮的时空分布、生物组分、内部结构、生态功
南京土壤所揭示土壤微生物多样性维持机制
长期施用化学肥料常常会导致土壤退化,有机肥与化肥的联合施用可以缓解土壤退化,提升土壤生产力,然而其中内在的土壤微生物学机制并不清楚。 砂姜黑土主要分布在黄淮海平原南部地区,是我国重要的粮食及棉、油、菜等作物产区,但由于肥力水平低下,严重制约着农业生产。中国科学院南京土壤研究所褚海燕课题组以安徽
南京土壤所揭示土壤微生物多样性维持机制
长期施用化学肥料常常会导致土壤退化,有机肥与化肥的联合施用可以缓解土壤退化,提升土壤生产力,然而其中内在的土壤微生物学机制并不清楚。 砂姜黑土主要分布在黄淮海平原南部地区,是我国重要的粮食及棉、油、菜等作物产区,但由于肥力水平低下,严重制约着农业生产。中国科学院南京土壤研究所褚海燕课题组以安徽
沈阳生态所揭示东北次生林主要树种氮吸收特性
氮供应往往是限制森林生态系统生产力的重要因素。植物可利用土壤中的铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、某些自由氨基酸以及一些可溶性小分子有机含氮化合物,然而植物并非均等利用以上氮形态。总的来说,目前有关森林植物对氮吸收的特性还不清楚,了解我国东北典型次生林优势树种氮利用特点是在氮沉降升
成都生物所揭示植物根系生命活动对土壤生态过程的影响
植物通过根系和凋落物向土壤中输入有机质,是影响森林生态系统地下部分物质循环和能量流动的两种主要途径。目前,有关凋落物输入对土壤过程和功能的影响已进行了较为深入和广泛的研究,而有关植物通过根系生命活动对土壤生态过程的影响和调控机制研究甚少,使得受根系活动调控的根际过程已成为目前植物与
我学者揭示青藏高原高寒草甸土壤微生物多样性响应规律
青藏高原是地球的“第三极”,正经历着氮沉降急剧增加和降水变化的生态影响过程。高寒草甸约占青藏高原面积的35%,是青藏高原最重要的植被类型之一。虽然氮沉降和降水的变化会引起植物组成和多样性的变化,但对由此导致植物多样性与土壤微生物多样性之间关系如何变化尚不清楚。因此青海省寒区恢复生态学重点实验室周
沈阳生态所揭示驱动生物多样性与生产力关系的新途径
生物多样性与生态系统生产力之间存在正向相关关系,对这一关系内在驱动机制的探讨是国际生态学研究的热点问题,主要的科学假说包括取样效应(Sampling effect)和互补效应(Complementarity effect)。以往的研究认为植物群落内不同物种对土壤资源的互补性利用(种间作用)是导致
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
研究揭示森林生态系统尺度硝化作用速率
过去半个世纪以来,人类活动向大气释放的活性气态氮急剧增加,从而导致了陆地生态系统氮沉降也随之增加。绝大多数森林植物生产力受氮供应限制。因此,氮沉降一定程度上会促进森林树木生长,但长期过量的氮沉降则会对森林生态系统产生不利影响,导致土壤酸化、养分流失、植物养分失衡、温室气体排放增加和生物多样性损失
中科院研究揭示干旱生态系统气候变化的生态弹性及机制
气候变化仍在加剧,适应气候变化已经成为全球共识。干旱生态系统对气候变化尤其敏感脆弱,厘清其对气候变化的弹性与调控机制是科学制定适应气候变化的基础。 中科院植物所许振柱研究组基于内蒙古荒漠草原长期气候变化野外模拟实验,揭示了降水减少与增加条件下干旱生态系统的恢复弹性及其对氮沉降的响应机制。研究表明
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
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
沈阳生态所揭示植物性状对极端干旱事件的响应规律
群落稳定性是植物群落结构与功能的一个综合特征,直接关系到生态系统服务功能的发挥。近年来,在全球气候变暖的背景下,极端干旱事件的发生频率和强度不断加剧,对生态系统的结构和功能产生了巨大影响。植物群落稳定性与植物群落的功能属性或性状紧密相关。群落功能多样性实质上反映了群落内植物间的功能属性差异,因此
质体基因组多样性演化,提供土壤碳动态新视角
近日,中科院植物研究所研究员杨元合团队以青藏高原高寒草原生态系统为研究对象,依托野外长期氮添加控制实验平台,结合18O-DNA标记、高通量测序等技术揭示了氮添加影响土壤微生物CUE的新机制。相关研究成果发表于《全球变化生物学》。工业革命以来,化石燃料燃烧和农业化肥使用等人类活动导致大气氮沉降增加。持
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
养分平衡调控土壤激发效应的微生物机制获揭示
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509669.shtm近日,中国科学院华南植物园研究员刘占锋团队联合中国科学院院士、中国科学院生态环境研究中心主任朱永官等合作者,研究揭示了养分平衡调控土壤激发效应的微生物机制。相关成果在线发表于《国际微
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
沈阳生态所等揭示降水变化对植物生产力的影响及其机制
化石燃料燃烧和土地利用等人类活动向大气排放了大量的二氧化碳,导致了全球变暖,也从而改变全球水文循环。模型模拟显示全球和区域尺度上未来的降水格局还将发生显著的变化。例如,政府间气候变化专门委员会第五次评估报告显示北半球中纬度地区降雨量会增加、降雨量的年际间变异以及极端降雨事件的频率也会增加。在干旱
南京土壤所等揭示气候变化将导致土壤微生物多样性升高
自1979年第一次世界气候大会以来,科学家们一直致力于从过去气温和降水的变化、动物和植物的消失和演替中寻找证据,以预测气候变化所带来的影响。微生物是养分元素循环的“转换器”、环境污染的“净化器”、陆地生态系统稳定的“调节器”,时刻影响着人类的生存、生活与发展。气候变化也必将影响我们脚下的息息相关