稻田和旱地土壤微生物生物量含量及其环境驱动的差异
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,土壤中的有机质可以支撑更多的微生物生物量,然而,该现象的内在机制仍缺乏系统阐释。 中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水研究团队从Web of Science数据库中筛选了129篇文章中通过氯仿熏蒸提取或培养法测定的水稻土(>1700个)和水旱轮作(>1100个)土壤微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)含量数据,对其进行了荟萃分析,并与邻近旱地土壤(>360个)进行比较。研究表明,水稻土MBC含量是旱地土壤的两倍。与旱地土壤相比,稻田MBC含量高的可能原因是:与旱地作物相比,水稻植物的根系碳和根沉积物输入量更高;氧气可利用率较低,因此微生物周转较慢;水稻土微生物碳同化效率高;稻田铁氧化物的作用有利于碳稳定。水田轮作、水田和旱地土壤中MBC在土壤总有机碳中的比例分别为3.5%、2.......阅读全文
稻田和旱地土壤微生物生物量含量及其环境驱动的差异
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,土壤中的有机质可以支撑更多的微生物生物量,然而,该现象的内在机制仍缺乏系统阐释。 中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水研究团队从Web of Science数据库中筛选了129篇
土壤微生物生物量含量及其环境驱动的差异机制获进展
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,土壤中的有机质可以支撑更多的微生物生物量,然而,该现象的内在机制仍缺乏系统阐释。 中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水研究团队从Web of Science数据库中筛选了129篇文章
土壤微生物生物量含量及其环境驱动的差异机制研究进展
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,土壤中的有机质可以支撑更多的微生物生物量,然而,该现象的内在机制仍缺乏系统阐释。 中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水研究团队从Web of Science数据库中筛选了129篇
新发现!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,
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
我国揭示稻田有机碳矿化速率与生物因子等之间的关系
在亚热带农田土壤中,淹水稻田土壤有机碳及微生物生物量均高于毗邻旱地土壤,而稻田土壤中有机碳矿化速率却低于旱地土壤。导致稻田与旱地土壤固碳差异的关键原因有哪些?有机碳矿化与生物及环境因子之间的作用关系如何?等问题尚不清楚,但这些问题有助于揭示稻田固碳机理及其持续固碳潜力大小。 基于此,中科院亚热
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
研究揭示我国稻田和旱地土壤有机碳固持途径
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454715.shtm 某随机采样的休耕期稻田 某随机采样的旱地土壤 郑生猛供图 近日,中国科学院亚热带农业生态研究所苏以荣研究员团队通过一项研究阐明了稻田和旱地土壤有机碳的固持
亚热带生态所在我国稻田和旱地土壤有机碳固持途径研究取得进展
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210314_4780785.shtml 稻田是地球上最大的人工湿地生态系统。同一个小的地貌单元内,稻田和旱地错落分布,具有相似的母质和气候条件。通常,旱地土壤有机碳含量较低,而相邻稻田土壤却具有突出的有机碳固持能力。解析
研究揭示耕作方式对农田土壤微生物固定二氧化碳影响
由中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水领衔的农业生态过程方向研究团队近日在耕作方式(免耕与翻耕)对亚热带稻田和旱地土壤自养微生物固定CO2功能与固碳微生物(细菌cbbL)数量的影响方面取得了新进展。 土壤耕作作为农田管理的重要技术措施,是改善土壤耕层质量、培肥地力的重要途径,对土壤生态环
研究揭示极端干旱区典型土地利用类型土壤有机碳积累的机制差异
土壤有机碳(SOC)的稳定对维持生态系统功能和实现“双碳”目标具有重要意义。在极端干旱区的荒漠—绿洲过渡带中,不同土地利用方式如何影响植物与微生物来源碳的积累,进而调控土壤碳库的组成与稳定性,仍是当前研究的薄弱环节。中国科学院新疆生态与地理研究所团队,以塔克拉玛干沙漠南缘的天然湿地、稻田和荒漠草地三
东北地理所旱地黑土T4型噬菌体研究取得突破
不同生态环境下T4型噬菌体群落分布特征的Unifrac分析 病毒是地球上数量最多的生命体,在控制寄主群落演替、遗传基因的水平移动、生物进化和地球生物化学循环中起到重要的作用。细菌病毒(噬菌体)数量上一般是细菌的10倍左右,被认为是地球上数量最多的病毒类型。尽管噬菌体广泛存在,
不同微生物生物量水稻土有机碳矿化对铁氧化物响应进展
长期淹水管理导致水稻土多处于厌氧状态,因此其有机碳矿化过程及其关键影响因子与旱地土壤相比具有特殊性。厌氧有机碳矿化多与氧化还原过程耦合,其中铁的异化还原对厌氧有机碳矿化的贡献可高达80%,这过程中涉及到许多特殊的功能微生物,土壤微生物生物量不同意味着这些功能微生物群落大小上的差异。然而,土壤微生
水稻土碳氮循环关键酶动力学特征获新进展
在全球变暖大背景下,亚热带地区气候变化相比于其他地区更为明显。亚热带地区是水稻主产区之一,高强度的人为耕作干扰使水稻土物理化学生物特性与旱地土存在显著差异。已有研究表明水稻土是全球重要的碳汇,但升温造成温室气体(如CO2和CH4)排放增加,产生进一步的温室效应,这种正反馈作用不容忽视。 温度敏
基于BaPS系统的旱地土壤呼吸作用及其分量确定探讨-三
其中:VBS 代表土柱中气体存留量R 表示通用气体常数(R=8.314JK-1mol-1)T 表示温度[k]P(x) 表示时间X时的气压索引:Den:反硝化;Nit硝化;Res呼吸;aq液相逐步分解和替代后,得到总的公式:逐步分解和替代后,得到总的公式:因此,NxOy是气体变化、二氧化碳变化和氧气变
基于BaPS系统的旱地土壤呼吸作用及其分量确定探讨-二
三、现有的检测方法硝化反应和反硝化反应对于土壤中N素的循环有着非常重要的意义。硝化仍就是倍受关注的反应,因为它是土壤中硝酸盐逐渐产生的最稳定因素,而且是产生硝酸盐的唯一可以量化的反应。不过,直到现在,测定土壤中总硝化量的唯一方法仍是N15稀释法。 但是这个方法比较复杂,且耗财耗力。在做总转化率测定时
基于BaPS系统的旱地土壤呼吸作用及其分量确定探讨--一
应用气压过程分离(BaPS)方法研究了大豆和玉米种植下土壤呼吸速率及其分量的动态变化,并同时用气相色谱仪分析了实验期间BaPS系统内的CO2气体浓度,对2种方法测定的土壤呼吸速率进行了比较.结果表明:(1)BaPS方法与气相色谱测得的土壤呼吸速率具有一致性和可比性;(2)大豆田根区土壤呼吸速率随根系
岷江上游林线附近土壤磷素研究取得进展
在高山地区,磷和氮通常都被认为是影响植物群落分布和限制初级生产力的重要因子。与氮供应受大气沉降影响相比,高山地区植物所需要的磷,其供应更依赖于土壤过程。土壤中磷素受生物地球化学作用的影响存在着多种形态,不同形态磷素的生物有效性及其在土壤中的转换能力均存在较大差异。高山林线作为亚高山
稻田生态系统持续生产力研究通过验收
“稻田生态系统持续生产力与生态功能协调机制研究”通过验收 3月15日,中科院亚热带农业生态研究所吴金水研究员主持的中科院知识创新工程重要方向性项目“稻田生态系统持续生产力与生态功能协调机制研究”通过了课题验收。专家组由华中农业大学、中科院南京土壤所、中科院生态环境中心等单位组成。
稻田土壤有机碳矿化及激发效应对多种养分响应研究进展
近日,由中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水带领的农业生态过程方向研究团队,在多种养分添加对稻田土壤有机碳矿化及其激发效应的影响研究获新进展。 施肥(养分元素添加)是农业生产过程的重要环节,如何科学合理施肥促进稻田土壤有机质周转,从而实现稻田土壤可持续发展,是当今农业生态关注的重点研究之
青藏高原所高寒荒漠和草原土壤固碳微生物研究获进展
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重要
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、
土壤细菌和氨氧化微生物群落组成对土地利用研究获进展
土壤微生物是土壤的重要组成部分,是土壤养分(C、N、P等)转化和循环的主要动力,又是土壤养分的储备库和植物生长可利用养分的一个重要来源,是土壤肥力水平的活性指标,在土壤生态系统中起着非常重要的作用。其中氨氧化微生物是氮素循环中关键微生物之一,已有研究表明不同土地利用方式以及不同农业措施对土壤细菌
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
矿物结合态有机碳积累与微生物代谢能力密切相关
通常,矿物结合态有机碳的累积水平被认为受到其比表面积和吸附位点等物理化学性质的限制。微生物残体是矿物结合态有机碳的主要组成物质,其形成和积累与微生物代谢过程紧密相关。然而,微生物代谢能力如何调控矿物结合态有机碳积累尚不清楚。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吴金水团队基于先前田
矿物结合态有机碳积累与微生物代谢能力密切相关
通常,矿物结合态有机碳的累积水平被认为受到其比表面积和吸附位点等物理化学性质的限制。微生物残体是矿物结合态有机碳的主要组成物质,其形成和积累与微生物代谢过程紧密相关。然而,微生物代谢能力如何调控矿物结合态有机碳积累尚不清楚。 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吴金水团队基
微生物生物量和生长曲线的测定
实验原理我们知道微生物都具有生长旺、繁殖快的特点,单细胞微生物如细菌、酵母菌的个体细胞的增大即细胞物质的增加是有限度的,细胞长大到 一定程度就开始分裂繁殖,菌体数量增多。细菌旺盛生长时几十分钟就可繁殖一代。因此他们的生长往往是通过繁殖表现出来的,本质上是以群体细胞数目增加为生长标志。丝状微生物如放线
微生物生物量和生长曲线的测定
实验概要通过测定酵母、放线菌和黄瓜枯萎病菌的生物量和生长曲线,了解微生物的生长规律。实验原理我们知道微生物都具有生长旺、繁殖快的特点,单细胞微生物如细菌、酵母菌的个体细胞的增大即细胞物质的增加是有限度的,细胞长大到 一定程度就开始分裂繁殖,菌体数量增多。细菌旺盛生长时几十分钟就可繁殖一代。因此他们的
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