我国研究团队在土壤微生物碳泵储碳机制研究获系列进展
土壤碳的周转与截获机制是碳生物地球化学循环过程研究领域中的热点和难点。土壤碳汇功能的提升是提高粮食安全、改善水质、维持生物多样性、保育土地健康等的关键,也是积极响应我国黑土地保护工程与国际“碳中和”发展战略、应对全球气候危机的必由之路。土壤有机碳(SOC)在陆地生态系统土壤里主要以有机质(SOM)形式存在。随着科技新手段的应用及理论发展,学术界对于SOM形成和稳定的认知已从传统的腐殖质观点转为更加关注土壤微生物的代谢调控,并对土壤微生物直接贡献SOM形成及其碳库的重要作用逐渐达成共识。 2017年,中国科学院沈阳应用生态研究所生态系统微生物学研究团队在国际上首次提出“土壤微生物碳泵”(soil Microbial Carbon Pump,简称sMCP)概念,该理论聚焦于土壤微生物体内同化过程及其死亡残留物对土壤碳库的贡献,并以sMCP概念为核心,阐明了土壤微生物对土壤碳截获的调控机理,形成了包含“sMCP概念”、“土壤微生......阅读全文
微生物修复土壤低碳环保
一块被污染过的土地是否只能惨遭遗弃?或许不用那么悲观。自然界最重要的污染物分解者——微生物已逐步被运用到治理土地污染中。 日前,在中国高科技产业研究会主办的新闻发布会上,土壤修复专家、北京三色微谷集团董事长王立平说,应用他们研发的“三色原菌剂”,可针对性改良因长期使用化肥、农药造成的土地板结,
喀斯特土壤碳固定微生物调控机制获揭示
在高强度耕作扰动向大规模植被恢复转变背景下,我国西南喀斯特地区成为全球变绿的“热点区”,植被碳汇能力显著提升。但土壤碳固定效应及驱动机制还缺乏充分认识,制约后期重大生态工程深入实施及土壤固碳增汇目标的实现。喀斯特植被恢复驱动的土壤碳汇效应及微生物调控机制与非喀斯特区域是否存在区别,尚缺乏深入研究。中
微生物驱动的土壤有机碳分解研究获进展
微生物是土壤有机碳矿化过程的驱动者,微生物个体的活性将直接影响土壤碳的周转速率。研究发现,全球变暖会促进土壤有机碳的释放,可能的原因是升温增加了土壤微生物的活性、改变了土壤微生物群落结构,进而加速了有机碳的分解。但是,由于土壤微生物具有个体小、数量多和功能复杂等特征,如何量化升温后土壤微生物个体
高寒荒漠和草原土壤固碳微生物的研究
固碳微生物是一类与植物相似将大气CO2转化为有机质的微生物。土壤微生物固碳功能的重要性最近几年才逐渐被认识,但土壤固碳微生物群落特征、固碳潜力及其环境因子驱动机制尚未被认识。干旱半干旱生态系统约占全球陆地面积的41%,该生态系统植被生长受到包括土壤水分在内的多种环境因子限制,凸显土壤微生物固碳的
土壤微生物碳利用与温度变化的响应关系
近日,西北农林科技大学农学院区域发展与循环农业团队在土壤碳循环领域取得新进展,首次在大尺度上证明土壤微生物CUE(碳利用效率)对温度变化的线性响应,该研究成果发表于《自然-通讯》上。 CUE是土壤微生物组的关键生理生态性状,其平衡土壤有机碳的形成和释放。将微生物CUE整合到地球系统模型中可以显
我国研究团队在土壤微生物碳泵储碳机制研究获系列进展
土壤碳的周转与截获机制是碳生物地球化学循环过程研究领域中的热点和难点。土壤碳汇功能的提升是提高粮食安全、改善水质、维持生物多样性、保育土地健康等的关键,也是积极响应我国黑土地保护工程与国际“碳中和”发展战略、应对全球气候危机的必由之路。土壤有机碳(SOC)在陆地生态系统土壤里主要以有机质(SOM
揭示微生物对激发效应和土壤碳平衡化学计量机制
记者4月18日从中国科学院亚热带农业生态研究所获悉,该所研究员吴金水团队联合其他团队,向淹水水稻土壤中添加低量(50%的土壤微生物生物量碳(MBC))和高量(500%的土壤MBC)碳13标记的葡萄糖,并分别设置了5个N、P和S肥添加梯度(NPS养分梯度),构建了不同的C、N、P和S的计量比梯度,在6
研究发现热融塌陷促进土壤微生物碳利用效率
持续的气候变暖造成多年冻土大面积融化。作为剧烈的冻土融化形式,热融塌陷会在短时间内改变植被、土壤和水文等过程,从而影响土壤微生物及其介导的碳过程。微生物碳利用效率是指微生物将吸收的碳分配至自身生长的比例,在很大程度上决定土壤碳形成与损失之间的平衡关系。因此,解析土壤微生物碳利用效率对热融塌陷的响
微生物驱动的土壤有机碳分解研究新进展
微生物是土壤有机碳矿化过程的驱动者,微生物个体的活性将直接影响土壤碳的周转速率。研究发现,全球变暖会促进土壤有机碳的释放,可能的原因是升温增加了土壤微生物的活性、改变了土壤微生物群落结构,进而加速了有机碳的分解。但是,由于土壤微生物具有个体小、数量多和功能复杂等特征,如何量化升温后土壤微生物个体
研究揭示微塑料调控土壤有机碳的微生物机制
研究发现,珊瑚岛灌木土壤和乔木土壤中存在大量微塑料。作为碳基材料,微塑料及其降解产物直接影响土壤碳循环。但微塑料如何影响微生物及调节土壤有机碳的机制仍不明确。近日,中国科学院华南植物园研究团队,揭示了微塑料调控土壤有机碳的微生物机制。团队通过盆栽实验,评估了传统与生物可降解两类微塑料,对珊瑚常见植物
土壤微生物生物量碳测定方法获得高度评价
国际著名土壤学期刊《土壤生物学与生物化学》(Soil Biology & Biochemistry,SBB)在2011年43卷5期“Citation Classics”栏目发表了由其主编Richard G.. Burns教授以“Soil Biology & Biochemistry Ci
研究证明土壤微生物碳利用对温度变化的线性响应
近日,西北农林科技大学农学院区域发展与循环农业团队在土壤碳循环领域取得新进展,首次在大尺度上证明土壤微生物CUE(碳利用效率)对温度变化的线性响应,该研究成果发表于《自然-通讯》上。CUE是土壤微生物组的关键生理生态性状,其平衡土壤有机碳的形成和释放。将微生物CUE整合到地球系统模型中可以显著提高模
华南植物园验证微生物对土壤碳分解的调控作用
了解微生物对土壤碳循环的调控机制有利于人们更好地理解全球环境变化下土壤碳的动态变化情况。然而,大多数的土壤碳模型缺乏对微生物的参数控制并且缺乏长期野外观测数据的验证。 中国科学院华南植物园鼎湖山站副研究员黄文娟在美国橡树岭国家实验室开展合作研究期间,与华南植物园研究员周国逸等及美国王纲胜博士
研究证明土壤微生物碳利用对温度变化的线性响应
近日,西北农林科技大学农学院区域发展与循环农业团队在土壤碳循环领域取得新进展,首次在大尺度上证明土壤微生物CUE(碳利用效率)对温度变化的线性响应,该研究成果发表于《自然-通讯》上。CUE是土壤微生物组的关键生理生态性状,其平衡土壤有机碳的形成和释放。将微生物CUE整合到地球系统模型中可以显著提高模
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
微生物残体对森林土壤有机碳贡献研究获进展
土壤微生物残体是微生物合成代谢和反复积累形成的难分解有机物,被认为它也是土壤有机碳库,尤其是稳定有机碳库的重要组成部分,在森林土壤有机碳固存和维持森林碳汇功能等方面发挥重要作用。然而,土壤细菌残体和真菌残体对土壤有机碳贡献的空间分布格局及其背后驱动机制尚不明确。 鉴于此,沈阳生态所人工林生态组
土壤有机碳形成的微生物学机制研究取得进展
微生物是土壤碳循环的重要驱动者,一方面微生物通过分解土壤有机质获得自身生长所需要的养分和能量,另一方面微生物死亡后,其残留物是土壤有机碳的重要组成部分。近年来,关于微生物死亡残留物与土壤有机碳关系的研究逐渐增多,但是,对微生物自身的生理属性是否影响微生物死亡残留物量,如何构建活体微生物、微生物死
研究发现土壤微生物残体碳空间变异与跨尺度关联
近日,中国科学院华南植物园研究员刘占锋团队和中国林业科学研究院热带林业研究所研究员许涵团队在国家自然科学基金项目和广东省基础与应用基础研究旗舰项目等项目的资助下,研究发现热带山地雨林土壤微生物残体碳空间变异与跨尺度关联。相关成果发表于《整体环境科学》和《环境管理杂志》。 微生物残体是土壤有机碳
研究发现土壤微生物残体碳空间变异与跨尺度关联
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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
土壤碳通量测定系统概述
土壤碳通量测量系统是一种用于农学、林学、环境科学技术及资源科学技术领域的分析仪器,于2010年12月13日启用。CO2测量范围:0~3000ppm;精确度:读数的1.5%;校正漂移:0ppm漂移:<0.15ppm/℃;量程漂移:<0.03%/℃;370ppm总漂移:<0.4ppm/℃。 主要技
土壤碳通量测量系统简述
碳通量测量系统是一种用于地球科学、农学、林学、环境科学技术及资源科学技术领域的分析仪器,于2012年6月26日启用。 技术指标 1 工作条件:操作范围:温度:-20℃~45℃;相对湿度(RH):0~95% 2 分析控制单元 2.1 内存:1G数据存储;Compact Flash存储卡:类型Ⅰ
eosFD土壤碳通量测量系统
名称:土壤碳通量测量系统 型号:eosFD 产地:加拿大 用途:eosFD土壤碳通量测量系统使用了Eosense公司的“强制扩散”技术,是一款能直接测量土壤气体碳通量的创新型系统。eosFD是一款可以完全独立运行的呼吸室,仅需很少的电量,为科研者测量提供了极大的空间自由和无限可能。
土壤碳通量测量系相关
土壤呼吸是土壤生态系统碳素循环的一个重要过程,是土壤碳素同化异化平衡作用的结果,也是碳素由陆地生态系统返回大气的主要途径,是土壤中生命活动的表征,准确测定其释放量是评价生态系统中生物学过程的关键;通过对土壤呼吸及其相关参数的监测,可估测根系和土壤微生物对气候变化的响应。 土壤CO2通量在时间和
我国稻田和旱地土壤总有机碳的微生物代谢特征研究获进展
稻田是我国常见的农田类型,通常比相邻旱地具有更高的土壤有机碳和微生物残体碳含量。然而,稻田和旱地土壤有机碳的微生物代谢特征尚不清楚。因此,解析土壤微生物碳代谢对土地利用方式的响应,对设计适当的农田管理措施以提高土壤固碳能力至关重要。 中国科学院亚热带农业生态研究所流域农业环境研究中心研究员吴金
研究发现水稻土微生物量碳含量是旱地土壤两倍
水稻土壤和旱地土壤有何不同?中国科学院亚热带农业生态研究所首席研究员吴金水研究团队的一项科研成果发现,水稻土中的有机质可以支撑更多的微生物生物量,其微生物量碳含量是旱地土壤的两倍。 热带和亚热带地区长期植稻过程中形成了特殊的人工湿地土壤,即水稻土。相比于旱地土,水稻土具有特殊的氧化还原过程,土
土壤微生物功能与有机碳复杂性关联机制获揭示
近日,中国科学院华南植物园研究员刘占锋团队首次从分子层面揭示了森林恢复过程中土壤养分状况对微生物功能多样性与有机碳分子复杂性关联的调控机制,为提升森林土壤碳固存能力提供了重要理论依据。相关成果发表于《环境管理杂志》(Journal of Environmental Management)。土壤有机碳
氮输入背景下碳限制对土壤微生物活性调控的新机制
氮素增加条件下,土壤酸化和碳限制是微生物活性降低的重要因素。然而,二者对微生物活性降低的相对重要性及相关机制尚不明确。 中国科学院植物研究所研究员韩兴国团队与合作者利用典型草原长期氮添加实验平台,结合添加葡萄糖和石灰的土壤培养实验,通过对微生物生物量和呼吸的分析,对比研究了微生物对土壤可利用性
转基因玉米对土壤酶活性、速效养分及微生物量碳氮影响
1.试验材料供试土壤为潮土,取自中国农业科学院武清转基因生物农田生态环境影响野外科学观测试验站中未种植过转基因作物的土地。土壤有机质含量为10. 69g·kg-1,全氮0. 63g·kg-1,全磷1. 35g·kg-1。供试转基因玉米为Btll,以玉米(Zea mays L.)NK4640为亲本转入
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