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,中国科学院成都生物研究所研究人员对全国146个森林样地进行土壤采样,从五指山热带阔叶林到大兴安岭寒温带针叶林,跨越5类气候带和3种森林类型,同时对土壤样品中的固氮菌nifH基因进行扩增子测序,测定土壤大量/微量元素含量、气候因子和植物相关变量。研究目的在于探讨各森林类型土壤固氮菌群落结构、组成、多样性的差异特征,并揭示土壤/气候/植物变量对固氮菌空间分布的调控机理。 近日,相关成果以“Broad-scale distribution of diazotrophic communities is driven more by aridity ......阅读全文
研究发现青藏高原高寒草地和高寒荒漠土壤微生物对海拔的响应模式
高寒草地和高寒荒漠土壤微生物在高寒生态系统中具有重要作用,但二者在不同类型高寒生态系统中沿海拔梯度的响应模式尚缺乏系统性研究。近期,中国科学院西北生态环境资源研究院研究员李玉强团队对比了青藏高原东部高寒草地(3165m-4903m)与高寒荒漠(3150m-5200m)表层土壤(0cm-20cm)微生
研究发现青藏高原高寒草地和高寒荒漠土壤微生物对海拔的响应模式
高寒草地和高寒荒漠土壤微生物在高寒生态系统中具有重要作用,但二者在不同类型高寒生态系统中沿海拔梯度的响应模式尚缺乏系统性研究。近期,中国科学院西北生态环境资源研究院研究员李玉强团队对比了青藏高原东部高寒草地(3165m-4903m)与高寒荒漠(3150m-5200m)表层土壤(0cm-20cm)微生
评估苔藓物种多样性恢复速度的指标有哪些?
评估苔藓物种多样性恢复速度的指标:物种丰富度指在特定区域内出现的苔藓物种的数量。随着时间的推移,物种丰富度的增加表明恢复速度较快。物种均匀度衡量各个物种个体数量在群落中的分布均匀程度。均匀度的提高意味着生态系统更加稳定和健康,是多样性恢复的良好表现。相对多度每种苔藓物种的个体数量占总个体数量的比例。
苔藓物种多样性恢复速度的评估指标有哪些?
评估苔藓物种多样性恢复速度的指标:物种丰富度指在特定区域内出现的苔藓物种的数量。随着时间的推移,物种丰富度的增加表明恢复速度较快。物种均匀度衡量各个物种个体数量在群落中的分布均匀程度。均匀度的提高意味着生态系统更加稳定和健康,是多样性恢复的良好表现。相对多度每种苔藓物种的个体数量占总个体数量的比例。
科学家首次评估单细胞固氮蓝藻的全球固氮通量
厦门大学教授史大林团队基于在西北太平洋副热带流涡区开展的高分辨率观测,定量分析了固氮生物群落的丰度、结构和固氮速率,进而应用广义加性模型刻画的优势固氮蓝藻的生态位特征预测了其在全球海洋的主要分布格局,首次系统性地评估了单细胞固氮蓝藻UCYN-B的全球固氮通量,揭示了其对海洋固氮的重要贡献。日前,
科学家首次评估单细胞固氮蓝藻的全球固氮通量
厦门大学教授史大林团队基于在西北太平洋副热带流涡区开展的高分辨率观测,定量分析了固氮生物群落的丰度、结构和固氮速率,进而应用广义加性模型刻画的优势固氮蓝藻的生态位特征预测了其在全球海洋的主要分布格局,首次系统性地评估了单细胞固氮蓝藻UCYN-B的全球固氮通量,揭示了其对海洋固氮的重要贡献。日前,相关
哈工大科研团队研究成果为构建微生态系统提供思路
近日,哈尔滨工业大学化工与化学学院教授、城市水资源与水环境国家重点实验室成员韩晓军团队在人造细胞研究领域取得重要进展。相关成果以《环境溶液酸度(pH)振荡对合成群落系统物种代谢的调节》为题发表在《自然通讯》上。该成果为复杂微生态系统的构建提供了基础。 人造细胞是具有部分(或全部)细胞和功能的结
版纳植物园揭示干热胁迫对附生蓝藻地衣生物固氮酶影响
在许多自然林生态系统中,附生蓝藻地衣(即含有蓝藻共生藻的地衣)是重要的附生生物类群,具有较强的固氮能力,地衣生物固氮是自然林中氮素来源的重要途径之一。附生蓝藻型地衣的固氮酶活性受湿度、温度以及其自身的光合有机物储量等因素影响。目前相关的研究集中于地衣生物量和固氮总量的估算等方面,而关于气候变化条
研究阐述植物功能性状与生物多样性的多尺度连接
近日,中国科学院华南植物园副研究员刘慧,联合群落生态、生态系统、生物多样性、全球变化领域的多位科学家,提出了利用植物功能性状从不同生态维度分析和预测生物多样性的新视角,并同时考虑了演化和环境的影响。相关成果发表于国际学术期刊《生物多样性》(Biological Diversity)。植物功能性状与生
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
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
季风对南海浮游生物群落影响研究获进展
中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室浮游生物生态学研究团队在季风对南海浮游生物生态学影响研究领域取得重要进展。他们从浮游植物和浮游动物两个方面量化阐明了浮游生物群落对季风变化的响应规律。近日,相关成果相继发表于《地球物理学研究期刊:海洋》(Journal of Geophys
昆明植物所等在高山草甸传粉网络研究中取得进展
草原是地球上分布最广的植被类型之一,对人类生产和生活具有重要意义。放牧是人类对自然生态系统的重要影响因素之一,过度放牧会直接影响群落中的植物组成,导致一些适口植物多度降低或消失,而另外一些本土非适口植物则增加或扩张,成为本土入侵物种(native invasive species)。通常,本土入
草丛群落可通过改善土壤AMF群落提高P的吸收
近日,中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站王克林研究员团队在西南喀斯特草地生态系统菌根真菌对外源氮输入的响应获得新进展。 我国是世界上喀斯特面积最大的国家,不合理的土地利用导致该区养分快速丢失,植被演替初级阶段普遍处于“氮限制”状态。外源氮(N)输入是生态系统氮限制消减的
植物群落的群落结构-与物种组成调查实验
实验方法原理 植物群落是一定时间和一定空间内植物种群的总和,是其各种成员按照一定规律的组合。植物群落特征,并不是组成群落的各个种群特征的简单相加,曲是形成了群落水平上的特质。植物群落的特征表现在它的结构和外貌上,它的形成是群落成员的相互适应,以及对外界环境适应的历史发展的结果。实验材料 典型森林群落
植物群落的群落结构-与物种组成调查实验
实验方法原理植物群落是一定时间和一定空间内植物种群的总和,是其各种成员按照一定规律的组合。植物群落特征,并不是组成群落的各个种群特征的简单相加,曲是形成了群落水平上的特质。植物群落的特征表现在它的结构和外貌上,它的形成是群落成员的相互适应,以及对外界环境适应的历史发展的结果。实验材料典型森林群落仪器
植物群落的群落结构-与物种组成调查实验
实验方法原理:植物群落是一定时间和一定空间内植物种群的总和,是其各种成员按照一定规律的组合。植物群落特征,并不是组成群落的各个种群特征的简单相加,曲是形成了群落水平上的特质。植物群落的特征表现在它的结构和外貌上,它的形成是群落成员的相互适应,以及对外界环境适应的历史发展的结果。实验材料:典型森林群落
研究南海北部近海细菌、原生动物和硅藻分布格局新进展
近日,中国水产科学研究院南海水产研究所院级海湾与岛礁水域生态保护与修复创新团队在利用宏基因组测序技术分析中国南海北部近海细菌、原生动物和硅藻多样性及其垂直分布格局方面取得阶段性成果,为近海海洋生态系统研究提供了基础资料。该研究成果论文以“Distributional Pattern of Bac
科学家发现目前最深的化能合成生态系统和甲烷储库
近日,由中国科学院深海科学与工程研究所主导的国际研究团队,在西北太平洋的千叶-堪察加海沟和阿留申海沟发现了一个惊人的海底生态系统——在深度达到9,533米的深渊海底,存在着目前已知最深的化能合成生命群落及伴生地质流体活动。科研团队利用“奋斗者”号载人潜水器,揭示了全球海洋最深地带——深渊带中延绵蓬勃
保护东北黑土又一重要进展
东北黑土是我国重要的土壤资源,在保障国家粮食安全和生态安全上具有重要地位。然而由于长期不合理的传统农业耕作模式,导致土壤侵蚀、土壤有机质下降、土壤养分和水分库容变小,土壤退化问题严重。近年来,以减少耕作频率及秸秆还田为核心的保护性耕作技术被广泛应用,保护性耕作通过增加外源有机物输入、减少土壤扰动
黑河荒漠地面节肢动物群落季节变异规律研究获进展
寒旱所黑河中游干旱荒漠地面节肢动物群落季节变异规律研究取得进展 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所李锋瑞、刘继亮等科研人员在黑河中游干旱荒漠地面节肢动物群落季节变异规律研究中取得重要进展。此项研究对于解析地面节肢动物群落组成、数量和功能群多样性的季节变异规律具有重要意义,为进一步开展
青藏高原生物土壤结皮微生物群落的空间变异揭示
青藏高原生态系统脆弱、生境复杂多样,是全球气候变化最敏感的地区之一。生物土壤结皮(Biological soil crusts,BSCs)是土壤表面重要的地表覆盖类型,在稳定土壤表层、调节水分分布、驱动碳氮循环等方面具有重要作用。这些作用可为极端高原地区提供关键的生态系统服务。鉴于土壤微生物在生
薇甘菊“三招”重塑根际氮循环占先机
薇甘菊作为全球公认的恶性入侵杂草,在我国南方地区快速扩散,严重威胁着农林生态系统的稳定与安全。尽管此前已有研究从基因组层面揭示了薇甘菊强大的遗传基础,但一个关键问题始终悬而未决:薇甘菊能否主动改造土壤微环境,为自己“创造竞争优势”?2月23日,发表于《微生物组》(Microbiome)的一项研究成功
积雪变化对荒漠草本植物群落生产力以及抵抗力的研究中获进展
水分是荒漠生态系统维持其结构和功能的重要限制因子。温带荒漠的积雪融水是生态系统重要的水分来源之一,为该区域荒漠植物个体早期生长和群落发育提供保障。荒漠中草本植物在积雪变化背景下的生产力变化以及阐明净初级生产力(NPP)的变化分布格局,对于从机制上剖析地上和地下生态系统功能的变化具有重要意义。在缺水的
生物监测方法在不同领域中的应用有哪些?
生物监测方法在不同领域中有广泛的应用,具体如下:一、水环境领域河流与湖泊水质监测:指示生物法:利用特定的水生生物作为指示生物,通过观察其种类、数量、分布及生理生态特征的变化来判断水质状况。例如,底栖动物中的摇蚊幼虫、寡毛类等对水体中的有机物污染较为敏感,当水体受到有机物污染时,它们的数量会减少或种类
河西走廊荒漠区土壤微生物地理分布格局及驱动机制研究
近年来,研究表明,不同的微生物类群,特别是细菌和真菌,在全球范围内表现出不同的纬度、纵向和海拔多样性分布格局,而关于荒漠生态系统的生物地理格局的研究有待提升。 中国科学院西北生态环境资源研究院李玉强团队致力于干旱半干旱区资源环境要素对生态系统演变的驱动机制研究。科研团队在河西走廊荒漠区东西约1
气候变化对大小兴安岭湿地植被群落演替及碳汇功能影响
全球超过50%的湿地分布在高纬地区,并储存约400-500 Pg土壤碳,这些高纬湿地是受气候变化影响显著的脆弱生态系统之一。在高纬地区,当增温导致冻土退化、活动层加深的同时,高纬湿地水文平衡也被打破,进而导致高纬湿地植被发生演替、退化甚至萎缩,从而影响高纬湿地碳汇功能。中国科学院东北地理与农业生
南京土壤所北极土壤微生物研究取得进展
北极是全球气候变化的敏感区,其变暖速度是地球上其他地区平均变暖速度的2倍。随着气候变暖加速,北极林线(森林和苔原交界线)不断向北推移,导致了苔原生态系统植被类型发生显著改变,可能会影响地下土壤微生物群落与功能。中国科学院南京土壤研究所褚海燕课题组以加拿大的北极苔原试验站为平台,利用高通量测序研究
南京土壤所北极土壤微生物研究取得进展
北极是全球气候变化的敏感区,其变暖速度是地球上其他地区平均变暖速度的2倍。随着气候变暖加速,北极林线(森林和苔原交界线)不断向北推移,导致了苔原生态系统植被类型发生显著改变,可能会影响地下土壤微生物群落与功能。中国科学院南京土壤研究所褚海燕课题组以加拿大的北极苔原试验站为平台,利用高通量测序研究
豆科植物生物固氮“氧气悖论”破解了
根瘤被称为豆科植物的“固氮工厂”,反映豆科植物与固氮根瘤菌的共生关系。豆血红蛋白(又称共生血红蛋白)存在其中,是根瘤中调节氧气浓度的“开关”,氧气是豆科植物和根瘤菌呼吸所必需的,但根瘤菌中的固氮酶更喜欢低氧环境,“氧气悖论”就产生了。这一悖论始终悬而未决,也就是说迄今为止有关根瘤内豆血红蛋白基因表达