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(NSE=呼吸-光合)的影响尚不清楚,同时生物结皮对气候变化的响应仍存在高度不确定性。 中国科学院西北生态环境资源研究院宁夏沙坡头沙漠生态系统国家野外科学观测研究站,联合国内外多个研究团队,以干旱区生物土壤结皮为研究对象,对干旱区生物结皮调节土壤NSE的地理分布规律进行研究。科研人员采用贝叶斯层次化元分析,分别对47项和23项已发表的成果进行综合评估,揭示了生物结皮对土壤NSE和实验性增温对生物结皮NSE的显著影响。元回归进一步探索了生物结皮NSE的温度和湿度敏感性以及对气候变化的潜在适应。 研究发现,与裸露的土壤相比,生物结皮的发......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(
全国生物土壤结皮学术论坛召开
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505622.shtm7月21至23日,第二届全国生物土壤结皮学术论坛暨生物土壤结皮专业委员会第一次筹备会议在陕西杨凌召开。生物土壤结皮是干旱和半干旱生态系统广泛发育的生物地被物,具有重要的水土保持功能和生
西北干旱区生物土壤结皮养分循环研究获进展
生物土壤结皮(以下简称结皮)由藻类、地衣和苔藓等孢子植物类群组成,在全球干旱区地表广泛分布,其覆盖度可占地球陆地表面的12%,是干旱生态系统重要的组织构建者。结皮能够固定环境中的碳和氮,固定的氮可转化成不同形态的氮素,不同形态氮素的季节动态将直接影响生态系统可利用氮素的供给能力。结皮中特殊的微生
寒旱所生物土壤结皮研究取得新进展
在国家杰出青年基金(40825001)和重点基金(40930636)的资助下,中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙坡头站李新荣研究小组对我国不同沙区,主要包括库布齐、毛乌素、腾格里、河西走廊、青海共和盆地和新疆古尔班通古特的生物土壤结皮进行了系统调查、取样和分析,阐明了结皮群落生物体多样性及其维
新疆生地所生物土壤结皮生态学研究获进展
维管植物和生物土壤结皮的镶嵌式分布是中亚荒漠区地表覆盖的主要形式。在这一地区,生物土壤结皮占据了地表40%以上的面积,由于生物土壤结皮的潜在光合能力与维管植物相当,据此推测,结皮发育土壤在干旱区碳循环中可能具有重要的作用,然而,相关的研究多集中于室内条件下生物土壤结皮的光合生理测定方面。
生物土壤结皮每年可减少7亿吨扬尘释放
一项研究发现,生物土壤结皮(由生活在土壤表面的微生物、地衣和非维管植物组成的群落,主要分布于旱地)或可降低全球扬尘排放的55%,每年防止释放约7亿吨尘土。这些发现强调了生物结皮在管理全球环境变化中的重要性。相关研究5月16日发表于《自然—地球科学》。生物土壤结皮或生物结皮被比作全球旱地的活皮肤,它覆
光谱成像技术应用于沙漠及生物土壤结皮研究
生物结皮又称生物土壤结皮(Biological soil crusts,BSCs),由蓝细菌、藻类、苔藓、地衣和真菌等及其菌丝、分泌物与土壤砂砾粘结形成的复合物,是沙漠生态系统的重要组成部分,维持着沙漠生物循环和生态系统的健康和可持续发展。光谱成像技术具有快速、高效、无损伤、高通量等优点,广泛应
西北研究院沙坡头站荒漠生物土壤结皮研究获进展
生物土壤结皮广泛分布于干旱半干旱区荒漠和沙地,占地表活体覆盖的40%以上,是荒漠和沙地生态系统的重要生物组成,维系着土壤的稳定性,具有碳和氮的固定作用,影响着维管束植物的萌发、定居和存活,及植被的空间格局。作为荒漠生态系统工程师,生物土壤结皮为许多土壤微生物和微小动物提供了适宜的生境和食物来源,
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
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
“干死”十二年-给水就灿烂-科学家发现迅速复活的苔藓植物
近日,在即将结题验收的“973”计划——《干旱区盐碱土碳过程与全球变化》项目中,科学家有了新的发现:一种名为齿肋赤藓的苔藓植物,作为标本“干死”十二年,在给水的条件下能迅速复活。 2003年,中国科学院新疆生态地理所研究员张元明在古尔班通古特沙漠采样时,发现荒漠藻类植物、地衣、苔藓能够顽强
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,
华南植物园发现蚯蚓促进土壤碳净固存机制
土壤生物对全球变化的响应和反馈是生态学的前沿和难点。蚯蚓作为“生态系统的工程师”,其在生态系统碳循环中的贡献却一直众说纷纭。已有的研究结果表明:蚯蚓既能促进碳矿化,又能提高土壤碳稳定性,结果似乎相互矛盾。不过,由于碳矿化更容易被观测到,蚯蚓促进碳矿化的观点得到多数实验的支持。事实上,“碳矿化”与
研究揭示生物结皮对夯土长城遗址的保护作用及其关键机制
近日,中国科学院水利部水土保持研究所研究员肖波团队在《科学进展》上以《生物结皮保护中国夯土长城遗址使其免遭侵蚀》为题发表论文,揭示了生物结皮发育对夯土长城遗址的保护作用及其关键机制。 长城是中华民族的文化象征,也是人类历史上最为重要的文化遗产之一。我国现存的长城遗址主要位于北方的干旱和半干
旱区生物结皮动态自组织机制研究获新进展
生物结皮是由非维管植物和光自养生物,如地衣、藓类和蓝藻,以及各种异养微生物组成,构成了旱区主要的土壤表层覆盖物,在旱区生态、水文和土壤过程,以及生物地球化学循环过程中发挥着重要作用。生物结皮自然分布常呈现出斑块状镶嵌分布的“图灵格局”,其空间格局是生态系统稳定与功能发挥的基础。 近日,中国科学
研究人员破译结皮绿藻基因密码
在沙漠和旱地中,有一种神奇的生物土壤结皮被称为“沙漠皮肤”,其在维持土壤健康、减少侵蚀、促进养分循环等方面发挥重要作用。绿藻(特指片球藻属绿藻)就是土壤结皮中的重要成员之一,因其能适应各种极端环境如冰川、火山等处的土壤,并在压力下展现卓越的脂质积累能力而引发关注。尽管结皮绿藻具有重要的生态和生物
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
包装印刷油墨干燥结皮与预防办法
那么造成油墨结膜的原因是什么呢?造成油墨结膜的原因有很多,比较常见的油墨结膜有:1、油墨干燥过快产生结膜2、油墨流动性差,油墨的质量不合格,3、油墨体系的挥发,或者被蒸干、或被空气氧化干燥而形成一层薄膜。4、油墨的墨桶或者墨斗的结构不好,产生不流动的滞留油墨被干燥空气烘干造成而结成结皮。 那么如
土壤微生物生物量碳测定方法获得高度评价
国际著名土壤学期刊《土壤生物学与生物化学》(Soil Biology & Biochemistry,SBB)在2011年43卷5期“Citation Classics”栏目发表了由其主编Richard G.. Burns教授以“Soil Biology & Biochemistry Ci
烟台海岸带所在滨海湿地土壤碳库对气候变化研究获进展
滨海湿地的蓝碳功能和增碳潜力已成为缓解全球气候变化的长期解决方案之一,也是我国实现碳达峰碳中和目标的基于自然的重要解决方案。滨海湿地也是气候变化的敏感区,气温升高、降水变异、大气氮沉降等环境变化决定滨海湿地的蓝碳功能及其变化趋势。近日,中国科学院烟台海岸带研究所韩广轩团队依托中科院黄河三角洲滨海湿地
我国首部荒漠藻固沙技术全国性团体标准发布
近日,由中国科学院水生生物研究所(以下简称水生所)、中国治沙暨沙业学会牵头制订的《荒漠藻生物土壤结皮固沙成土技术规范》团体标准正式发布。该标准是我国首部针对荒漠藻人工生物结皮技术的全国性技术规范,填补了该领域标准化作业的空白。荒漠藻固沙技术团队标准与主要技术流程。水生所供图荒漠化是全球面临的严峻生态
加快“净塑”行动,助力“双碳”工作
3月3日,由北京大学能源研究院气候变化与能源转型项目(CCETP)联合多家机构共同发起的“积极行动,清除塑料污染”倡议在京发布。倡议呼吁要制定国家应对塑料问题的整体战略和行动方案,加强塑料相关领域的基础研究等。 北京大学能源研究院气候变化与能源转型项目主任郑平在会上表示,塑料已经成为我国继交通之
土壤碳通量系统相关
土壤碳通量系统是一种用于农学领域的分析仪器,于2012年03月15日启用。 技术指标 CH4量程:0.1-25 ppmv;CO2量程:200-4000 ppmv;H2O量程:7000-70000 ppmv 精度(5sec/5min)平均测量精度:CH4:1/0.3 ppb;CO2:150/5
土壤湿度与陆地碳吸收成非线性响应
近日,美国哥伦比亚大学地球与环境工程系Julia K. Green教授团队在国际顶尖杂志Nature上在线发表了题为“Large influence of soil moisture on long-term terrestrial carbon uptake”的研究论文,该研究揭示了土壤湿度对
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
烟台海岸带所在降雨变化对滨海湿地碳循环影响机制研究方面获进展
滨海湿地富含土壤有机碳,被认为是全球重要的碳汇,也是全球蓝碳资源的重要贡献者。全球气候变化模型预测,全球变暖导致水文循环加强,降雨变异如降雨量、降雨频率和季节性等变异概率增加。滨海湿地具有咸且浅的地下水位特征。滨海湿地干湿交替的水文条件使得湿地植被对土壤水盐动态较为敏感。而降雨变异通过改变土壤水盐条
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
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
南京土壤所等在土壤微生物源碳时空分布预测方面获进展
中国科学院南京土壤研究所研究员、中国工程院院士张佳宝与研究员梁玉婷,联合中国科学院沈阳应用生态研究所、德国卡塞尔大学、瑞士苏黎世联邦理工学院、美国俄克拉荷马大学等的科研人员,在土壤微生物源碳时空分布预测方面取得进展。相关研究成果以Global decline in microbial-derived