微生物量生长率气候梯度变化如何影响土壤C循环
近日,西北农林科技大学任成杰团队通过研究确定微生物生物量特定潜在生长率在地理气候梯度上的变化,确定这种变化的潜在驱动因素,并研究对土壤C循环的影响。相关研究成果发表在《自然-通讯》上。 研究使用18O标记的水方法在全国范围内调查了土壤微生物组的潜在增长率,包括112个采样点。这项调查涵盖了广泛的地球气候模式。具体而言,纬度范围为北纬18.4°至53.3°,经度范围为东经81.2°至129.0°,年平均气温范围为-4.8°C至24.4°C,De Martonne干旱指数范围为7.5至93.5。作为微生物生长的潜在驱动因素,研究评估了气候、土壤性质、微生物资源、微生物群落结构和微生物特征。目的是确定微生物生物量特定潜在生长率在地理气候梯度上的变化,确定这种变化的潜在驱动因素,并研究对土壤C循环的影响。 来自寒冷潮湿地区的资源丰富和酸性中性土壤中的微生物组表现出很高的潜在生长率。相反,来自干旱和炎热地区的高盐土壤中的微生物组显......阅读全文
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
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
野火对土壤碳和养分循环的影响及其胞外酶机制获揭示
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508055.shtm中国亚热带-暖温带气候过渡区针阔混交林对气候变化特别敏感,土壤微生物对野火具有较高的敏感性,野火对土壤微生物群落结构和功能的影响越来越受到人们的关注。土壤胞外酶在生物地球化学过程中发挥
沈阳生态所N循环对全球变暖的响应研究获进展
气候变暖使空气和土壤温度持续升高,继而会通过提高土壤微生物活性等方式对陆地生态系统的N库变化和N素转化速率产生重要影响。一方面可能增加土壤中无机氮的有效性而提高植物生产力;另一方面会加大N的淋溶损失和N2O等气体损失产生负面的生态环境效应。原位增温被认为是目前能够较好地模拟气候变暖
气候变化或致全球抗微生物药物耐药性负担加重
施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-医学》北京时间4月28日夜间上线一篇中国学者的健康研究论文认为,世界当前的气候变化路径以及未能实现可持续发展战略,可能会导致到2050年抗微生物药物耐药性(AMR)的全球负担加重。研究人员预计,到2050年,全球抗微生物药物耐药性最高可能会增加2.4%,他们呼吁
亚高山针叶林土壤对气候变化响应研究取得新进展
土壤是森林生态系统的主要组成部分,对气候变化的响应可能潜在的影响森林生态系统的物质循环过程。土地利用变化深刻影响着土壤生态系统物理化学特征。再造林是青藏高原东缘亚高山区域一个重要林业实践活动。因此,再造林活动不仅影响土壤物理化学特性,而且可能进一步影响森林土壤对未来气候变化响应的方
植物所在冻土碳分解及其温度敏感性研究中取得进展
冻土分布区储存着大量有机碳,其碳库大小超过全球土壤碳库的1/2。同时,冻土区气温在以超过全球平均值2倍的速率持续上升。显著的气候变暖可能使得冻土中储存的大量碳被微生物分解释放,进而导致碳循环与气候变暖之间的正反馈。在此背景下,冻土碳循环成为近年来全球变化研究中广泛关注的焦点问题。然而,目前学术界
气候变化致土壤养分失衡-世界1/5人口生活受影响
据物理学家组织网近日报道,美国北亚利桑那大学的研究人员发现,在气候变化的影响下,世界上的干旱地区变得更加干燥,水将不是唯一短缺资源,土壤中的养分含量可能会受到影响而失衡,致使世界1/5人口的生活受到影响。该研究结果刊登在《自然》杂志上。 这项研究详细说明了土壤可能发生的变化,以及探讨了相关
发现亚热带森林的高海拔土壤碳对气候变暖响应更敏感
森林土壤是陆地生态系统的重要碳库,在气候变暖的情景下,微生物将增加土壤有机质的分解,并向大气中释放更多的二氧化碳,进而可能加剧气候变化。因此,土壤碳排放对气候变暖的响应是预测未来气候变化情景的关键挑战。 为回答森林土壤有机质分解对温度升高的响应,中国科学院西双版纳热带植物园全球变化研究组博士后
植物生长人工气候室研究开心果树对土壤、水分的要求
开心果树生长的非常缓慢,至少需要六年开心果树才会结果,它一旦结果,结果率就会逐年增加。要想它得到高产,在种植该植株前,我们就要对其生长环境进行研究,适宜的土壤、适宜的生长环境才有利于植株健壮的生长。下面内容通过植物生长人工气候室进行研究。 土壤:通过植物生长人工气候室的研究,发现开心果
区域尺度农业利用对土壤碳氮磷化学计量比的影响新进展
碳(C)、氮(N)、磷(P)是地球上最重要的三种生命元素,生物体对C、N、P元素的需求有稳定计量比关系。土壤环境中C、N、P化学计量比决定着植物、微生物的养分可利用性,进而反映生态系统功能。相对于海洋生态系统和微生物体,土壤C:N:P比值变异更大,且受气候(温度、降雨)、人类活动(农业利用)等因
主动式增温用于森林生态系统土壤呼吸控制实验
哀牢山生态站在国内首次将主动式增温用于森林生态系统土壤呼吸控制实验 中国的CO2收支问题已受到国内外的密切关注,目前已成为国家制定战略决策的重大需求。土壤是陆地生态系统中最大的有机碳库,全球的土壤微生物呼吸不但占全球土壤总呼吸的71%,同时还是每年化石燃料排放碳的9倍,为每年陆地碳汇
微生物网络对温度和根系分泌物存在不同的适应机制
近日,中国科学院成都生物研究所研究团队在土壤微生物对根系分泌物和温度响应研究中获得进展,相关研究结果于发表于《微生物研究》。气候变暖导致的土壤微生物群落变化已经引起生态学界的广泛关注。然而,研究者们并不清楚由不同植物根系分泌物介导形成的宿主特异性的微生物群落,是否对升温存在一致性的响应模式。鉴于此,
揭示长期降雨减少对西双版纳热带雨林土壤呼吸影响机制
据气候模型的预测结果,亚洲东南部今后遭受干旱的程度和频度将加剧。而长期干旱对土壤呼吸及其自养异养组分的影响当前还知之甚少。为探究这一科学问题,理解长期干旱影响土壤呼吸组分的生物化学机制,中国科学院西双版纳热带植物园全球变化研究组博士研究生周立国在研究员张一平的指导下,利用该组设置在热带雨林中的水
土壤有机碳分解温度敏感性的根际效应研究中获进展
根际土壤是植物和土壤相互作用的微生物代谢热点区域,其性质与非根际土的差异通常称为根际效应(Rhizosphere effects, REs)。根际土壤有机碳分解在驱动森林生态系统碳循环方面发挥重要作用,但在全球变暖背景下,人们关于根际土壤如何响应气温升高的即温度敏感性(Q10)的认知十分有限。
DNA测序仪器揭秘稀有生物圈
【导读】在很多地方,科学家对土壤中生存着哪些生物或者单独有机体所扮演的新角色几乎没有概念。如今,土壤学家表示,一套全新的工具能帮助研究人员填补这些空白,包括先进的DNA测序方法能决定一份泥土或水样本中生活着多少种微生物。生态学家和生物保护学家深入挖掘泥土的时候到了——以便更好地了解对健康生态系统和人
DNA测序仪器揭秘稀有生物圈
【导读】在很多地方,科学家对土壤中生存着哪些生物或者单独有机体所扮演的新角色几乎没有概念。如今,土壤学家表示,一套全新的工具能帮助研究人员填补这些空白,包括先进的DNA测序方法能决定一份泥土或水样本中生活着多少种微生物。生态学家和生物保护学家深入挖掘泥土的时候到了——以便更好地了解对健康生态系统和人
沈阳生态所在土壤微生物对冻融循环响应研究中获进展
冻融现象在寒带和温带森林生态系统中普遍存在,而气候变暖加剧使冻融现象变得更加频繁。土壤微生物在受到外界干扰时对维持生态系统稳定发挥重要作用,关于冻融循环的响应过程却知之甚少,对不同强度、不同阶段冻融作用影响微生物群落结构和功能的研究更为缺乏。了解不同阶段的冻融循环对土壤环境和微生物活动不同的生态
新研究揭示干旱对植物多样性与生产力关系的影响
在全球范围内,生态系统功能受到反复干旱和生物多样性下降的威胁,但对多样性-生产力关系的干旱依赖性仍知之甚少。中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室教授储诚进团队研究揭示了干旱对植物多样性与生产力关系的影响。相关研究5月4日发表于《科学进展》(Science Advances)。 植物多样
中科院研究揭示干旱生态系统气候变化的生态弹性及机制
气候变化仍在加剧,适应气候变化已经成为全球共识。干旱生态系统对气候变化尤其敏感脆弱,厘清其对气候变化的弹性与调控机制是科学制定适应气候变化的基础。 中科院植物所许振柱研究组基于内蒙古荒漠草原长期气候变化野外模拟实验,揭示了降水减少与增加条件下干旱生态系统的恢复弹性及其对氮沉降的响应机制。研究表明
追踪土壤细菌的行动
美国康奈尔大学的研究人员开发了一种创新技术,可以跟踪微生物并了解它们处理土壤碳的各种方式。这些发现增加了人们对细菌如何促进全球碳循环的认识。相关论文近日发表于美国《国家科学院院刊》。 这一点很重要,因为众所周知,土壤细菌很难研究,尽管它们是生物圈健康的关键参与者。它们将植物生物量转化为土壤有机
追踪土壤细菌的行动
美国康奈尔大学的研究人员开发了一种创新技术,可以跟踪微生物并了解它们处理土壤碳的各种方式。这些发现增加了人们对细菌如何促进全球碳循环的认识。相关论文近日发表于美国《国家科学院院刊》。这一点很重要,因为众所周知,土壤细菌很难研究,尽管它们是生物圈健康的关键参与者。它们将植物生物量转化为土壤有机质,而土
南京土壤研究所揭示了生物炭负激发效应的生物学机制
土壤是全球碳循环的重要碳库,土壤有机碳封存可以缓解大气中CO2浓度的升高并提高土壤肥力。生物炭应用已被广泛证实是一种有效促进土壤有机碳封存和提高产量的方法(Woolf et al., Sustainable biochar to mitigate global climate change, N
生物炭负激发效应的微生物关键物种竞争作用机制
土壤是全球碳循环的重要碳库,土壤有机碳封存可以缓解大气中CO2浓度的升高并提高土壤肥力。生物炭应用已被广泛证实是一种有效促进土壤有机碳封存和提高产量的方法(Woolf et al., Sustainable biochar to mitigate global climate change, N
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
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
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
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
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
微生物驱动的土壤有机碳分解研究新进展
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