增温森林生态系统土壤微生物组装过程差异获揭示

在国家自然科学基金、广东省重点研发计划及博士后基金的资助下,中科院华南植物园科研人员研究揭示了增温下森林生态系统土壤微生物组装过程差异。相关研究近日发表于《全球变化生物学》(Global Change Biology)。鼎湖山森林生态系统国家野外科学观测研究站(以下简称鼎湖山站)博士后周曙仡聃为该论文第一作者,刘菊秀研究员为通讯作者。气候变化会影响热带森林生态系统土壤微生物群落组装的过程。然而土壤微生物群落对增温的响应及适应过程与机理尚不明确,对未来气候变暖下土壤微生物群落结构的预测带来新的挑战。在该项工作中,科研人员依托鼎湖山站的野外模拟增温实验平台(2012年开始运行),分析了2018-2020连续三年增温下土壤细菌与真菌群落结构与组装过程。结果表明,在增温6年后,土壤微生物网络结构更为复杂、网络关键节点的数量随温度升高而增加;土壤细菌与真菌群落结构在干季与湿季均发生显著变化;与真菌不同,相同增温处理下细菌群落结构在连续三年......阅读全文

研究揭示增温条件下旱区生物结皮调节土壤净碳交换的地理分布规律

  生物结皮是干旱地区关键的生物组成部分,通过多种方式影响土壤CO2交换,在土壤碳循环中发挥重要作用。生物结皮可通过产生光合和呼吸作用直接影响土壤CO2交换,还可通过改变土壤微生物栖居环境间接影响土壤碳释放。有研究表明上述影响均受到水热条件调控,但生物结皮在全球干旱区温度和湿度梯度下对土壤净碳交换(

华南植物园在亚热带森林土壤固氮微生物的驱动机制研究

固氮微生物在生态系统氮循环中扮演着重要角色。我国亚热带地区氮沉降日益加剧,但有研究表明土壤固氮微生物依然十分活跃。然而,关于土壤固氮微生物群落在富氮缺磷的南亚热带森林中受哪些因素调控有待进一步探究。   中国科学院华南植物园恢复生态中心博士张静在研究员刘占锋的指导下,依托鼎湖山和鹤山的植被恢复/演替

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

我国在土地变化对土壤温室气体释放影响研究中取得进展

  土地利用变化是全球变化的重要组成部分,对土壤有机碳的动态有至关重要的影响。土壤呼吸是陆地生态系统向大气释放二氧化碳最主要的途径,对大气二氧化碳浓度都会产生深远的影响。甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体,其增温潜势是二氧化碳的28倍。透气良好的土壤能氧化大气中的甲烷,减缓全球变暖,因此被越来越多

青藏高原多年冻土区高寒植被土壤微生物群落分布等研究

  土壤微生物作为生态系统中的重要分解者,是植被变化过程中重要的生物参与者,在土壤质量改善、植物生产力调节和生态系统稳定性维持等方面发挥关键作用。其中,微生物群落的多样性和组成等分布模式及构建过程(确定或随机组装)是影响生态系统过程和功能的关键参数。深入了解植被变化过程中的微生物群落特征,可提高对微

近地层臭氧浓度升高对稻田产甲烷古菌影响研究获进展

  全球气候变化会影响土壤微生物所驱动的地球化学循环过程;而后者又会反过来进一步影响全球气候的变化。产甲烷古菌是稻田生态系统代表性微生物,负责稻田甲烷的生成。稻田产甲烷古菌对全球气候变化中的大气二氧化碳浓度升高、全球增温效应的响应已多有报道,但对全球气候变化中另一个重要组成部分,近地层臭氧浓度升高的

热带原始林土壤微生物代谢限制的垂直分异规律获揭示

  中国科学院华南植物园研究员鲁显楷团队在国家自然科学基金等项目的资助下,通过长达20年的野外氮添加实验,首次揭示长期高氮沉降下热带原始林土壤微生物代谢限制的垂直分异规律,即长期氮沉降会加剧表层土壤的磷限制,但缓解其碳限制;而深层土壤则呈现相反的响应模式。相关成果近日发表于《全球变化生物学》(Glo

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

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

树种种间差异影响根际激发效应

  日前,中科院沈阳应用生态研究所地下生态过程研究团队以我国人工林种植面积较大,菌根类型、生长速率、细根属性等均有显著差异的杉木,以及日本落叶松和水曲柳为研究对象,采用13C和15N示踪技术,同时监测了土壤有机碳、氮矿化作用。相关研究成果发表在《新植物学家》上。  森林土壤有机质矿化在减缓全球CO2

研究发现海拔升高加剧热带森林土壤微生物缺磷

在国家自然科学基金等项目资助下,中国科学院华南植物园研究员刘占锋团队与合作者,系统揭示了热带森林土壤微生物代谢对磷元素的限制特征及其随海拔变化的规律。研究发现,热带森林土壤微生物普遍受到磷限制,且这种限制在高海拔区域显著增强。近日,相关研究成果发表于《土壤生态学快报》(Soil Ecology Le

西双版纳热带雨林生态系统水分传输机制研究取得重要进展

  以中科院西双版纳热带植物园张一平研究员为首的课题组新近在西双版纳热带雨林生态系统水分传输机制研究方面取得重要进展,相关研究成果在 Hydrological Processes期刊上发表。   森林生态系统水汽交换(蒸散)过程是国际研究的前沿问题。理解森林生

研究揭示森林演替驱动生物固氮及其关键机制

  传统观点和理论研究认为生物固氮速率在森林演替初期或中期达到峰值,而演替后期生物固氮逐渐减弱甚至停止。这样的观点主要基于两个基本假设。其一,演替初期或中期土壤养分(尤其是氮)贫瘠,固氮植物和固氮微生物在生态系统中占有优势地位;但演替过程土壤氮逐渐累积增加,因此演替后期生物固氮已不具有竞争优势,固氮

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

土壤温湿度记录仪对中亚热带森林土壤分析

 土壤的温湿度是土壤的zui基本的属性,它直接影响到植物的生长和生存,土壤温湿度记录仪可以准确测量出土壤的温度和水分含量,在中亚热带的森林,土壤水分和温度怎么样?森林生态系统在现今是比较重要的。  森林土壤呼吸亦是陆地生态系统土壤呼吸的重要组成部分,贮藏在土壤中的碳约为大气中碳量的2.7倍,为植物碳

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

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

研究揭示森林冠层不同叶龄叶片氮吸收能力的调控机制

近日,中国科学院植物研究所研究员刘玲莉团队与合作者揭示了森林冠层不同叶龄叶片氮吸收能力的调控机制。相关研究成果发表于Plant, Cell & Environment。森林冠层叶片能够截留并直接吸收大气氮沉降,为森林生态系统提供重要的补充氮源。当前关于叶片氮吸收的机制研究多基于幼苗或同质园实验,在自

沈阳生态所等揭示土壤细菌和真菌纬度多样性变化机制

  生物多样性的起源和维持机制一直以来都是生态学领域亟待解决的重要研究课题。大量证据显示地球上大型动植物的多样性会随着纬度的升高而降低,但是到目前为止并没有可靠的证据能够支持土壤微生物多样性是否也遵循这样的规律。甚至有些研究基于特定的纬度范围发现微生物多样性可能与纬度之间根本不存在线性关系。此外由于

新研究揭示微生物群落组装机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511972.shtm中山大学中山医学院教授丁涛团队研究揭示了人类口腔生物被膜(OBM)菌群过程中的纵向时序群体感应网络,并通过实验验证了细菌群体感应网络在预测和操纵菌群装配过程中的有效性。近日,相关成果

亚高山次生演替土壤铁、锰动态变化机制被揭示

  中国科学院成都生物研究所退化土壤生态功能恢复创新团队博士研究生李瑞轩在研究员庞学勇指导下,以青藏高原东缘亚高山典型次生演替序列(草地→灌丛→次生林→原始林)为研究对象,结合微生物群落、方差分解和冗余分析等,系统探究了演替过程中土壤铁(Fe)、锰(Mn)形态(Fe2?, Fe3?, Fe氧化物;M

森林演替中土壤养分循环微生物驱动机制研究取得新进展

  森林生态系统不同演替阶段,通常会呈现土壤养分在各土层间垂直分异和微生物群落的适应性改变。然而,森林演替序列土壤养分盈亏和微生物动态及其土层深度依赖性的驱动机制尚不完全清楚。  基于长白山35-200年森林演替序列,分析不同土层碳(氮)组成、胞外酶活力、真菌和细菌的组成与多样性。研究发现,随演替时

研究揭示地质过程与当代环境对山地植物等影响

  生物多样性和生态系统功能一直是生态学的核心问题。生物多样性和生态系统功能由气候、生物和非生物属性等当代环境因子驱动,也可能通过地质过程等长期驱动因素塑造。长期驱动因素对当代环境具有持久的影响,这种影响在山区表现十分明显。最近有研究表明侵蚀和土壤异质性对陆地四足动物多样性具有重要影响,并揭示了地质

牛肝菌目物种从褐腐到共生的创新进化史研究获进展

  在森林土壤中,木材分解真菌、枯枝落叶分解真菌和外生菌根真菌形成错综复杂的菌丝网络。作为有机物的分解者,腐生真菌对森林生态系统的物质循环和能量流动发挥不可替代的作用。作为植物的共生伙伴,外生菌根真菌可以将植物光合作用合成的碳水化合物转移到土壤微生物群落中,供微生物利用。研究腐生真菌和共生真菌在碳源

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

我国揭示云南森林生态系统碳交换及其对气候变化的响应

  森林生态系统在全球碳循环中发挥着重要作用,其对气候变化的作用和响应是全球变化研究的核心问题。碳交换年变化动态气候因子对碳交换的影响  云南作为中国第二大林区——西南地区的主要组成部分,其拥有巨大的森林碳储量。因此,研究不同温、湿条件下云南森林生态系统碳交换的现状及时空特征,探讨其对气候变化的响应

研究揭示云南森林生态系统碳交换及其对气候变化的响应

  森林生态系统在全球碳循环中发挥着重要作用,其对气候变化的作用和响应是全球变化研究的核心问题。云南作为中国第二大林区——西南地区的主要组成部分,其拥有巨大的森林碳储量。因此,研究不同温、湿条件下云南森林生态系统碳交换的现状及时空特征,探讨其对气候变化的响应具有重要的理论和实际意义,可以为不同森林生

沈阳生态所等在森林凋落物分解调控机制研究方面获进展

凋落物分解是森林碳循环和全球碳平衡的关键环节之一,其分解特性影响森林生态系统的能量流动和物质循环。此外,凋落物分解是维持森林生产力与土壤肥力的关键驱动机制。有研究表明,氮元素是调控森林凋落物分解速率的关键因素,凋落物氮含量与分解速率的正相关关系已被广泛应用于生物地球化学循环和生态系统模型。这一结论主

沈阳生态所等在森林凋落物分解调控机制研究方面获进展

凋落物分解是森林碳循环和全球碳平衡的关键环节之一,其分解特性影响森林生态系统的能量流动和物质循环。此外,凋落物分解是维持森林生产力与土壤肥力的关键驱动机制。有研究表明,氮元素是调控森林凋落物分解速率的关键因素,凋落物氮含量与分解速率的正相关关系已被广泛应用于生物地球化学循环和生态系统模型。这一结论主