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,中国科学院西北生态环境资源研究院李新荣研究员团队认为在生物结皮斑块发展过程中,正负反馈在不同阶段分别起主导作用,形成不同的局部生长过程与全局空间格局,最终形成稳定的分布图灵格局,从理论解释了旱区生物结皮的分布规律,其对利用生物结皮进行生态修复和防沙治沙具有重要理论指导意义。相关论文发表于《美国科学院院刊》。 图灵格局是一种通过局部尺度依赖的反馈机制自组织形的成全局特殊空间格局。正反馈机制会放大斑块的规模优势,维持更大斑块形成的几率;而负反馈机制则会限制大斑块的扩张,产生斑块大小的收敛。这两种反馈模式作用于斑块大小分布,形成重尾分布和具有特征......阅读全文

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

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

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,

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。   

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(

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

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

微生物所在微管骨架动态组织机制研究中获进展

  微管(Microtubules, MTs)是真核生物细胞骨架的重要组分,在各种细胞过程中都发挥重要作用,如细胞形态决定、细胞分裂、细胞运动、胞内物质运输和信号传导等。微管骨架具有高度的动态特性,其排列方式不断进行活跃的重组,以响应发育和外界环境(包括生物和非生物刺激)信号。动物细胞中的微管组织中

吗啡镇痛机制研究获新进展

  吗啡显著降低神经元对伤害性刺激的反应    吗啡大大削弱了各脑区神经元对伤害性刺激的分辨能力   吗啡及其他阿片类激动剂因其强大的镇痛作用被广泛应用于临床上对疼痛的治疗。然而,人类对于阿片类药物在脊髓水平之上的镇痛机制的认识却很有限。   中科院心理所心理健康院重点实验室罗非研究员、

天然产物生物合成酶学机制研究获新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/511991.shtm

G蛋白偶联受体动态激活机制研究获进展

近日,中国科学院精密测量科学与技术创新研究院科研人员在G蛋白偶联受体动态激活机制研究方面取得进展。该研究集成全原子分子动力学模拟和核磁共振技术,解析了毒蕈碱型乙酰胆碱受体从非激活态向完全激活态转变的动态过程,揭示了芳香环动力学在G蛋白偶联受体激活过程中的核心作用。G蛋白偶联受体是人体最大的膜蛋白受体

龙眼“退糖”机制研究获新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/515008.shtm近日,广东省农业科学院果树研究所在龙眼“退糖”机制研究方面取得新进展。他们从蔗糖转运的角度探讨龙眼“退糖”的分子机制,为实现调控龙眼“退糖”,延长果实挂树时间提供理论依据。相关成果发

微生物所植物RNA沉默互作机制研究获新进展

  RNA沉默是指在真核生物中发现的由小RNA(21-30nt)介导的、以序列特异性方式引起靶标基因表达受抑的现象。在植物中,除了能调控其生长发育,RNA沉默在植物抵抗病毒的入侵中同样起着非常重要的作用。一些植物病毒侵染常伴有卫星RNA的复制,并影响辅助病毒在寄主中的致病性。   在国家重点基础研

西北干旱区气候变湿机制研究取得进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515988.shtm近日,中国科学院地球环境研究所气候变化集成-模拟-同化-预测科研团队解小宁研究员等联合中国气象科学研究院及美国布鲁克海文国家实验室科学家的最新研究表明,源区沙尘活动减弱与西北干旱区变湿

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

水保所在半干旱区深层土壤微生物变化研究新进展

  退耕还林是修复退化生态系统的有效方法,但往往会消耗深层土壤水分,造成深层土壤干化,这一现象在干旱半干旱区更为明显。目前,尚不清楚造林引起的深层土壤干化如何影响土壤微生物群落和功能,这限制了对旱地恢复生态系统可持续性的认识。  近日,中国科学院院士、中科院水土保持研究所研究员邵明安团队研究员魏孝荣

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

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

分子伴侣蛋白作用机制研究获新进展

近日,华东理工大学生物工程学院全舒教授团队联合清华大学薛毅教授团队与国家蛋白质科学研究(上海)设施吴斌博士,在分子伴侣蛋白的作用机制解析方面取得了重要进展。相关成果以“ATP非依赖型分子伴侣Spy的底物释放机制研究”为题发表在《自然-通讯》上,首次从动力学与结构层面对分子伴侣Spy的底物

厄尔尼诺南方涛动演变机制研究获新进展

  近日,中国科学院南海海洋研究所王鑫团队/王春在团队联合中国科学院深海科学与工程研究所研究员谢强团队在厄尔尼诺-南方涛动演变机制方面取得新进展。他们结合观测数据以及数值模拟试验,揭示了海洋性大陆森林砍伐对厄尔尼诺-南方涛动冷暖位相转变过程长期变化的促进作用。相关成果发表于《npj-气候与大气科学》

杉木种子休眠分子机制研究获新进展

北京林业大学在杉木种子休眠分子机制研究领域取得新进展。有关成果日前发表在国际著名植物学期刊《Plant Physiology》上。种子休眠是植物应对不利环境的一种适应对策,可阻止作物的成熟种子在收获前萌发,从而有效避免减产。另一方面,打破种子休眠可促进种子萌发,在作物种植和林业育苗中实现整齐出苗。了

雾霾来源和形成机制研究获新进展

  中国科学技术大学地球和空间科学学院教授沈延安团队与美国加州大学圣地亚哥分校林莽博士、美国科学院院士Mark H. Thiemens等合作,在研究华南地区雾霾的物质来源和形成机制上取得重要进展。8月6日,相关研究成果在线发表于美国《国家科学院院刊》。  研究人员首次将放射性硫同位素(35S)与稳定

无包膜dsRNA病毒入侵机制研究获新进展

《细胞》杂志封面  国际著名学术期刊《细胞》(Cell)近日以封面文章发表了无包膜dsRNA 病毒入侵机制方面的研究新进展。该研究成果由中科院武汉病毒所水生病毒及结构与功能研究学科组与美国加州大学洛杉矶分校的科研人员共同完成。  在这项合作研究中,研究人员以无包膜

分子伴侣蛋白作用机制研究获新进展

近日,华东理工大学生物工程学院全舒教授团队联合清华大学薛毅教授团队与国家蛋白质科学研究(上海)设施吴斌博士,在分子伴侣蛋白的作用机制解析方面取得了重要进展。相关成果以“ATP非依赖型分子伴侣Spy的底物释放机制研究”为题发表在《自然-通讯》上,首次从动力学与结构层面对分子伴侣Spy的底物

果树微生物组研究获新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500474.shtm

海冰透光性温度响应机制研究获新进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/513463.shtm

海冰透光性温度响应机制研究获新进展

中国科学院南海海洋研究所(以下简称南海海洋所)热带海洋环境国家重点实验室海洋光学研究团队揭示海冰漫射衰减系数的温度响应机制及其对北冰洋的潜在影响。近日,相关研究成果发表于Limnology And Oceanography。论文通讯作者、南海海洋所副研究员许占堂表示,该研究明晰了海冰漫射衰减系数对冰

骨质疏松症发生机制研究获新进展

近日,南方医科大学第三附属医院脊柱外科二科黄彬团队在骨质疏松症发生机制研究方面取得的进展。相关研究成果以“衰老皮肤胱抑素-A分泌减少导致增龄性骨丢失(Skin chronological aging drives age-related bone loss via secretion of cyst

小金蝠蛾幼虫嗅觉调控机制研究获新进展

近日,广东省科学院动物研究所研究员韩日畴团队与合作者,在小金蝠蛾幼虫嗅觉调控机制研究方面取得新进展。他们首次阐明了小金蝠蛾幼虫如何通过特定气味受体OR17b识别关键寄主配体气味二十三烷,揭示了高原生境下这一独特昆植互作模式下的化学通讯基础。相关成果发表于《国际生物大分子杂志》。基于TxiaOR17b