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、微生物死亡残体和土壤有机碳形成之间的关系等的研究较缺乏。 基于此,中国科学院沈阳应用生态研究所生物地球化学组以中国东部南北分布的16个森林生态系统为研究对象(图1),选取土壤微生物碳利用效率、微生物量周转速率和微生物生物量作为微生物生理参数,选取氨基糖作为微生物死亡残留物指标,分析区域尺度下气候、土壤条件、微生物特性等生物和非生物因素对土壤有机碳形成的影响。研究发现:(1)土壤有机碳与微生物生物量碳、氨基糖含量均呈显著正相关关系,与年均气温和降水均呈显著负相关关系;一般线性模型结果显示,具有微生物碳利用效率、周转速率和微生物残留物的模型能更......阅读全文

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

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

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

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

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,

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

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

作物秸秆氮影响土壤有机碳积累

  秸秆还田是提高土壤有机碳储量的重要农艺措施,秸秆降解是复杂的生物化学过程,其中间产物是土壤有机质的重要组分,这一过程受到秸秆化学组分、土壤微生物与土壤理化性质等因素的共同影响。秸秆碳氮向有机碳库的转化影响土壤有机碳的化学组分及土壤有机碳的稳定性。  目前,对秸秆碳氮影响土壤有机碳固存与稳定性的微

降水格局变化影响土壤有机碳累积

中国科学院华南植物园生态中心硕士研究生周金戈在王法明研究员的指导下,研究揭示降水格局变化影响土壤有机碳累积。相关研究发表于《植物和土壤》。周金戈为该论文第一作者,王法明为通讯作者。 热带森林土壤具有较高的碳储量和固碳潜力,其中的微小变化也可能对全球碳循环产生影响。已有研究表明,华南热带地区具有湿

怎样检测土壤中总氮和有机碳

土壤样品样品从Lodi附近的PoValley的一个长期试验田中收集,pH为6.2的砂质土壤。比较了5种不同的轮作方式,分别代表了不同的作物强化程度的饲用作物体系:(1)1年连续的双作物轮作,意大利黑麦草(loliummultiflorumLam.) 青贮玉米(zeamaysL.);(2)3年轮作,意

秸秆投入有助于土壤有机碳多碳库形成

区分植物源和微生物源有机碳是确定土壤有机碳库形成的关键。在施肥的农田生态系统中,土壤有机碳的形成、周转和积累受肥料类型和土壤微生物及其相互作用的调控。不同肥料投入有可能改变土壤微生物对其利用策略,从而影响植物源和微生物源碳的保留,最终影响土壤有机碳的积累和稳定。中国科学院亚热带农业生态研究所研究员王

森林土壤的“激发效应”与有机碳平衡

  由于全球变暖和二氧化碳浓度增加,植物可能提高向地下土壤的碳输入,而这种输入的增加可能影响土壤中原来固持的有机碳释放,形成“激发效应”,但具体的变化规律并不十分清楚。中科院西双版纳热带植物园博士研究生乔娜和副研究员Douglas Allen Schaefer与中科院地理所、德国哥廷根大学相

研究发现:有机肥让土壤更“锁”碳

中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤植物互作创新团队研究发现,有机肥的施用有助于土壤更有效地“锁定”碳。相关研究成果日前发表在国际期刊《环境科学与技术》上。土壤碳库的微小变化可以对大气二氧化碳浓度产生重大影响。而施用有机肥是提高土壤有机碳固存的一种有效且广泛应用的方法。但是,施用有机肥时土壤中

土壤水溶性有机碳的具体测定方法

  土壤水溶性有机碳的具体测定方法:  1.称过2mm筛的风干土样10g,  2.按水土比2:1添加蒸馏水,  3.在25℃下恒温振荡30min后,用0.45μm滤膜抽滤,  4.滤液直接在TOC-1020A有机碳分析仪测定。  各种有机质的测定方法  (1)活性有机碳(CL):高锰酸钾氧化法。秤取

土壤中亲水和疏水性有机碳矿化与激发效应的微生物机制

  土壤可溶性有机质是土壤有机碳分解矿化的重要中间形态,也是微生物主要的能量来源。将可溶性有机质区分为亲水性和疏水性两类不同性质的化合物,有助于阐明土壤有机质的微生物分解机制。  近期,中国科学院亚热带农业生态研究所研究员苏以荣团队以13C-标记秸秆中提取的亲水、疏水可溶性有机碳为材料,研究了亲水、

土壤有机碳不同测定方法的比较和选用

关于土壤有机碳的测定,有关文献中介绍很多,根据目的要求和实验室条件可选用不同方法。经典测定的方法有干烧法(高温电炉灼烧)或湿烧法(重铬酸钾氧化),放出的CO2,一般用苏打石灰吸收称重,或用标准氢氧化钡溶液吸收,再用标准酸滴定。用上述方法测定土壤有机碳时,也包括土壤中各元素态碳及无机碳酸盐。因此,在测

有机碳和硝态氮对土壤有何影响?

  凋落物和土壤有机碳是人工林土壤养分的主要来源,其分解过程对维持杉木人工林土壤质量及肥力具有重要意义。氮素是影响凋落物及土壤有机碳分解速率的重要控制因素,以往研究多将凋落物和土壤分开考虑,而凋落物和土壤是一个不可分割的完整系统,这个系统如何对氮素改变做出响应仍知之甚少。  中国科学院沈阳应用生态研

森林土壤有机碳积累机制研究获进展

   中国科学院华南植物园鼎湖山站博士熊鑫在教授周国逸和研究员张德强指导下,在森林土壤有机碳积累机制研究中取得新进展,首次提出凋落物分解过程中的产物去向,而非凋落物产量,决定了土壤有机碳的赋存状态;高质量的凋落物其分解产物向土壤转移的比例更高。相关研究近日发表于《应用生态学杂志》。  土壤有机碳来源

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

新研究揭示酸化森林土壤有机碳累积机制

近日,中国科学院华南植物园科研人员依托广东鼎湖山森林生态系统国家野外科学观测研究站长期模拟酸添加控制实验平台,研究揭示了酸化森林土壤有机碳累积机制。相关成果在线发表于《植物与土壤》。酸添加下土壤有机碳累积框架图。受访者供图我国南方森林土壤贡献了全国森林土壤有机碳的50%以上,而且森林土壤固碳仍然在持

土壤铁矿物结合态有机碳库研究获进展

广东省农业科学院农业资源与环境研究所土壤环境研究室在土壤铁矿物结合态有机碳库研究方面取得新进展。近日,相关成果分别发表于国际学术期刊Science of the Total Environment和Journal of Soils and Sediments。论文第一作者、广东省农业科学院农业资源与

新研究揭示酸化森林土壤有机碳累积机制

近日,中国科学院华南植物园科研人员依托广东鼎湖山森林生态系统国家野外科学观测研究站长期模拟酸添加控制实验平台,研究揭示了酸化森林土壤有机碳累积机制。相关成果在线发表于《植物与土壤》。我国南方森林土壤贡献了全国森林土壤有机碳的50%以上,而且森林土壤固碳仍然在持续的增加。深度发育的热带亚热带森林土壤已

科学家构建土壤有机碳方面的全球图谱

东北林业大学王传宽教授团队在土壤有机碳方面取得新进展。团队首次构建了土壤矿物结合有机碳和颗粒有机碳储量和周转的全球图谱,并研发了包含两种功能组分的土壤碳循环新模型,为提升土壤有机碳储量,助力“碳中和”提供重要科学依据。相关成果发表在《自然-通讯》。土壤有机碳是陆地生态系统最大的碳库,其碳汇潜力可以贡

土壤有机碳恒温加热器使用注意事项

1、插入温度计时要注意小心轻放,以免破碎,达到工作温度后,可将温度计取出。2、具塞消解玻璃管需开塞放入恒温加热器的加热孔中。3、加热消解完毕后,建议将消解管置于试管架中自然冷却,若水浴冷却,消解管有炸裂风险。4、严禁腐蚀性物质洒落到加热器上。5、开盖检修仪器时,应断开电源。6、温控表请勿超过200℃

啮齿动物并未引起高寒草地土壤有机碳显著损失

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498497.shtm近日,兰州大学大气科学学院2018级本科生黄淼和青年研究员马磊等采用整合分析、蒙特卡洛重采样和升尺度等方法,结合跨土层的土壤有机碳和容重观测数据,在PNAS Nexus上发表题为《出乎

稻田土壤碳铁复合物对有机碳保护效应与机制研究获进展

南方稻田土壤富含铁矿物。有研究强调碳铁耦合对土壤有机碳长期储存和稳定的重要性,而由于碳铁复合物难以从土壤中分离,其对土壤有机碳的保护机制认识尚不清楚。  中国科学院亚热带农业生态研究所吴金水研究团队以2线水铁矿、6线水铁矿(分别代表无定型和晶型铁矿物)及13C-葡萄糖为原料制备了四种碳铁复合物(包括

研究解析我国南方和北方农田土壤有机碳保护机制

我国粮食主产区主要分布于东部中温带至热带区域。我国东部从北到南气候条件和土壤物理化学差异极大,其团聚体保护、矿物吸附和微生物合成代谢途径对土 壤有机碳积累的贡献和机制有何差异尚不清楚。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陈香碧团队从我国东部四个气候带(中温带、暖温带、亚热带和热带

研究揭示我国东部森林土壤有机碳来源纬度格局

近日,中国科学院华南植物园研究员叶清团队副研究员谭向平与合作者,以中国东部5个典型森林为研究对象,揭示了我国东部森林植物和微生物来源碳积累的纬度格局及其影响因子。相关成果在线发表于《土壤生物学与生物化学》(Soil Biology and Biochemistry)。论文通讯作者、中国科学院华南植物

沈阳生态所在土壤有机碳累积贡献研究中取得进展

  植物碳(叶凋落物、根凋落物和根系分泌物等)输入是土壤有机碳的主要来源。土地利用和覆被变化导致全球土壤有机碳循环过程发生强烈变化,农田转变为森林被世界各国作为碳减排增汇的重要措施之一。然而,关于半干旱地区农田转变为人工林生态系统,地上叶凋落物和地下根系凋落物输入变化如何影响土壤有机碳储量,以及地上