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1000 km跨度范围内,采集75个样点的表层土壤(0-20 cm)(图1),基于第二代高通量测序平台(Illumina MiSeq PE300 Platform),结合区域气候特征和土壤理化性质,初步确定了河西走廊荒漠区土壤细菌、古菌和真核生物的多样性分布格局。结果显示,河西走廊荒漠区土壤细菌和真核生物多样性随经度和高程的增加呈线性增加,随纬度的增加呈下降趋势,而古菌多样性在地理梯度上变化不大(图2)。在细菌、古菌和真核生物群落中,部分门类的α-多样性与整体趋势不一致,如相对丰度排名前10的细菌门中,6个门的α-多样性随海拔升高而显著......阅读全文
喀斯特土壤微生物养分限制性研究获突破
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李德军课题组,在喀斯特森林土壤微生物过程及其养分限制性研究方面获得新进展,相关研究成果发表在《功能生态学》上。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助。李德军告诉《中国科学报》记者:“土壤微生物在土壤生物地化循环过
土壤微生物响应气候暖化分子机制获揭示
日前,清华大学环境学院周集中研究组发现气候暖化背景下微生物活动对永久冻土带土壤碳库的重要影响。相关成果发布于《自然—气候变化》。 整个北半球土壤有机碳总量的一半富集在北极地区,其原因是气温较低导致微生物对永久冻土带土壤有机碳的分解缓慢,有利于有机碳的积累。由于人类活动的影响,近几十年来北极地区
退化土壤中微生物类群和功能基因的研究
研究背景 土壤退化是一个及其严重的全球问题,长期连作和滥用化肥会造成土质变差。全球范围内,每年约有40%的农业土壤发生严重退化,24%的土壤仍在持续恶化。在中国,农业化肥的滥用导致土壤退化,造成土壤养分失衡、土壤酸化、污染物积累和生物多样性下降等现象。但是关于土壤微生物群落对土壤退化及生
454高通量测序研究土壤微生物的新手段
在陆地生态系统中,在土壤中生活有数量庞大的微生物种群,包括原核微生物如细菌、蓝细菌、放线菌及超显微结构微生物, 以及真核生物如真菌、藻类( 蓝藻除外) 、地衣等。它们与植物和动物有着明确的分工,主要扮演“分解者”的角色,几乎参与土壤中一切生物和生物化学反应,担负着地球C、N、P、S 等物质循环
稻田土壤甲烷微生物同化效应与机制研究获进展
由于长期淹水状态,稻田成为温室气体甲烷的重要排放源。事实上,稻田土壤产生的甲烷,大部分在排放到空气前已被好氧甲烷氧化菌所氧化。而好氧甲烷氧化菌可分为I型和II型两个类群。它们具有不同的生理生态特性和代谢差异。甲烷被甲烷氧化菌氧化过程中,一部分碳被氧化成CO2排放到空气中,另一部分被转为微生物细胞
研究揭示造林工程对土壤微生物的增益效应
近日,中国科学院地球环境研究所的一项全球研究发现,造林和再造林使土壤微生物生物量碳、氮、磷含量显著增加71%-80%,其中农田造林效果尤为突出。研究同时揭示微生物氮磷比随海拔变化规律,为科学造林提供重要依据。相关研究成果在线发表在《应用生态学》。造林和再造林是全球变化背景下重要的生态恢复手段,而土壤
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
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
电子垃圾污染土壤PCBs微生物降解研究取得进展
粗犷的电子垃圾拆解活动导致大量的持久性有机污染物,如:多氯联苯(PCBs)和多溴联苯醚(PBDEs)释放到土壤中,对生态环境与人体健康构成了严重威胁。微生物降解是土壤中PCBs消减的重要途径。但在实际应用中,PCBs的微生物修复却受到了极大限制,究其原因主要有:一、通过分离培养获得的微生物菌种有
退化土壤中微生物类群和功能基因的研究
研究背景土壤退化是一个及其严重的全球问题,长期连作和滥用化肥会造成土质变差。全球范围内,每年约有40%的农业土壤发生严重退化,24%的土壤仍在持续恶化。在中国,农业化肥的滥用导致土壤退化,造成土壤养分失衡、土壤酸化、污染物积累和生物多样性下降等现象。但是关于土壤微生物群落对土壤退化及生态系统功能的反
土壤微生物介导的碳循环过程研究获进展
土壤微生物碳利用效率表示微生物同化、吸收以及转移碳的能力,是反映土壤微生物介导和调控短期碳循环的关键参数。较高的土壤微生物碳利用效率反映了微生物将枯落物或根沉积物转化为微生物生物量的高效率,这可能有利于提高土壤碳固存的潜力;而较低的碳利用效率则意味着大量的碳通过微生物的呼吸作用释放到大气中,进而
454高通量测序——研究土壤微生物的新手段
在陆地生态系统中,在土壤中生活有数量庞大的微生物种群,包括原核微生物如细菌、蓝细菌、放线菌及超显微结构微生物, 以及真核生物如真菌、藻类( 蓝藻除外) 、地衣等。它们与植物和动物有着明确的分工,主要扮演“分解者”的角色,几乎参与土壤中一切生物和生物化学反应,担负着地球C、N、P、S 等物质循环的
喀斯特生境对灌丛土壤功能微生物影响研究获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519621.shtm
土壤微生物介导的碳循环过程研究获进展
土壤微生物碳利用效率表示微生物同化、吸收以及转移碳的能力,是反映土壤微生物介导和调控短期碳循环的关键参数。较高的土壤微生物碳利用效率反映了微生物将枯落物或根沉积物转化为微生物生物量的高效率,这可能有利于提高土壤碳固存的潜力;而较低的碳利用效率则意味着大量的碳通过微生物的呼吸作用释放到大气中,进而可能
退化土壤中微生物类群和功能基因的研究
研究背景 土壤退化是一个及其严重的全球问题,长期连作和滥用化肥会造成土质变差。全球范围内,每年约有40%的农业土壤发生严重退化,24%的土壤仍在持续恶化。在中国,农业化肥的滥用导致土壤退化,造成土壤养分失衡、土壤酸化、污染物积累和生物多样性下降等现象。但是关于土壤微生物群落对土壤退化及生
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
全自动样品研磨仪研磨土壤中微生物破壁、提取
实验目的 关于土壤中所含微生物细胞内容物的提取。 实验地点: 浙江省农业科学院土肥所 实验材料和器具 样品:干燥土壤粉末或颗粒 仪器:全自动样品快速研磨仪(上海净信)、XX位金属适配器 耗材:土壤中微生物细胞内容物提取试剂盒(试剂、配好研磨珠的离心管)
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
土壤动物肠道微生物的生态学功能取得进展
蚯蚓是土壤中主要的大型土壤动物,它们对于土壤中碳素的稳定、矿化以及氮素的周转等方面有重要的贡献。但是此前,大多的研究都停留在土壤物本身,而忽略了土壤动物肠道微生物在其宿主发挥这些生态学功能过程中的作用。土壤动物的肠道是土壤微生物另一重要的“栖息地”,是一个天然可移动的厌氧环境,为厌氧微生物的生长
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
454高通量测序——研究土壤微生物的新手段(三)
注:已用454焦磷酸测序法发表的文章总结1、Archaea predominate among ammonia-oxidizing prokaryotes in soils—— (2006) Nature 442: 806-809——if 36.1012、454 Pyrosequencing ana
成都生物所揭示磷添加对土壤微生物的影响
土壤微生物在森林生态系统中的分解与养分循环中起着重要的作用,而土壤养分(尤其是氮与磷)又能影响微生物量及群落结构。与土壤有效性氮含量对微生物的影响相比,目前关于有效磷含量对土壤微生物影响的研究少且研究结论不一致。这也导致对土壤微生物与有效磷含量之间的关系认识有限,从而在一定程度上限制了科学家对微
454高通量测序——研究土壤微生物的新手段(二)
二、高通量测序在土壤微生物研究中的应用 1.1 研究土壤微生物的物种多样性 微生物物种多样性主要从对微生物类群即细菌、真菌和放线菌这三大类群的数量及其比例组成来描述微生物多样性,或者按照微生物在生态系统中的作用将其划分成不同的功能群(function group),通过某一功能群中物种的分类
454高通量测序——研究土壤微生物的新手段(一)
在陆地生态系统中,在土壤中生活有数量庞大的微生物种群,包括原核微生物如细菌、蓝细菌、放线菌及超显微结构微生物, 以及真核生物如真菌、藻类( 蓝藻除外) 、地衣等。它们与植物和动物有着明确的分工,主要扮演“分解者”的角色,几乎参与土壤中一切生物和生物化学反应,担负着地球C、N、P、S 等物
植物入侵与土壤微生物纬度梯度格局研究获进展
研究入侵植物与植食性昆虫和土壤微生物互作的纬度梯度格局对于揭示和预测外来生物入侵过程和态势极为重要。近年来,中国科学院武汉植物园入侵植物学学科组以我国入侵植物空心莲子草、本土植物莲子草及引入的生防天敌昆虫莲草直胸跳甲为研究系统,开展了沿纬度梯度(22°N~36.6°N)的野外调查和室内实验,发现
俄研发微生物净化石油污染土壤新方法
俄罗斯彼尔姆国立科技大学的科研人员发明了借助红球菌属细菌净化受石油污染土壤的新方法。在彼尔姆州,由于大量开采石油,部分地区土壤受污染程度非常严重,地下水系也受到了严重威胁。科学家们经多年研究,发现了红球菌属细菌(Rhodococcus)对所有类型的石油碳氢化合物(从气态到固态)具有非常好的降解作
恒温培养箱帮助从污水(或土壤)中提取微生物
把污水加蒸馏水分别稀释10,100,1000倍,然后加入培养基中培养,如果培养出来菌落重合,菌非常多,无法分离,就加大稀释倍数,直至获得清晰可分离的菌落,有时甚至是非常小的菌落,要用倒置显微镜操作。而培养基则根据要分离的菌的营养类型进行配置,若要获得多种微生物就要配置多种培养基进行如上操作。对
长期施肥驱动黑土微生物介导土壤磷循环方面取得进展
在集约化耕作的农田生态系统中,施肥是快速补充土壤养分的重要途径。不同培肥管理形成各自土壤特定功能的微生物种群。在推行农业绿色生产方式,继续推进化肥减量化、化肥利用率进一步提升,推广有机肥替代化肥,构建有机肥施用长效机制的大背景下,土壤功能微生物对长期有机肥和化肥添加的响应差异与特征,关乎农业生产力的
微生物菌剂改善土壤磷有效性方面获进展
磷(P)固定作用导致的碱性石灰性土壤中磷有效性低,制约农作物生产。因此,了解土壤中磷的分配情况,利用土壤的富余磷,提高土壤磷的利用率,缓解磷资源的短缺,从而保障粮食安全。农业上利用植物促生菌开发的微生物菌剂可改善土壤质量、提高作物产量。而微生物菌剂影响根际土壤磷有效性和作物生长的机制尚不清晰。中