氮污染正悄然改变全球森林的呼吸方式:这项研究将改变碳循环预测模型

森林正在以一种我们看不见的方式发生改变。一项史无前例的全球分析揭示,氮污染正以两种截然相反的方式重塑森林土壤的“呼吸”节律,而这一变化将对全球碳循环产生深远影响。 由奥胡斯大学领导的国际研究团队汇集了有史以来规模最大的土壤呼吸数据集,涵盖全球168项氮添加实验和3,689项自然观测数据。研究结果发表在《Nature Communications》上,揭示了森林对氮沉降的响应存在一个关键的生态临界点。 在氮稀缺的森林中——通常位于北方寒带和偏远山地景观——额外的氮最初像肥料一样刺激生物活动。微生物变得更加活跃,根系生长加速,有机物分解更快,土壤呼吸随之增加。然而,这种好处并非无限持续。随着氮水平持续攀升,正面效应开始消退,毒性逐渐显现,最终土壤呼吸呈现“倒U型”响应:先上升、到达峰值、然后下降。 而在已经饱含高水平氮的森林中,情况则截然不同。这些氮饱和生态系统广泛分布在欧洲部分地区、中国东部和美国东部等经历了数十年严重氮污染的地......阅读全文

森林生态系统在碳循环中的作用森林土壤

这是森林生态系统中zui大的碳库。不同的森林其土壤含碳量具有很大的差别,在北部森林中森林土壤占有84%总碳量;温带森林土壤中的碳占到其总碳量的62.9%;在热带森林中,土壤中的含碳量占整个热带森林生态系统碳贮量的一半。全球森林土壤的含碳量为660~927Gt,是森林生态系统地上部的2~3倍。国内外很

氮沉降调控森林土壤碳排放的格局及机制获揭示

中科院华南植物园副研究员郑棉海团队联合美国康奈尔大学教授骆亦其等科研人员,研究揭示长期氮沉降调控热带森林土壤碳排放的格局及机制。相关研究12月1日发表于《自然地球科学》(Nature Geosciences)。同月5日该期刊再次以研究简报(Research Briefing)的形式进行了报道。 人类

长期氮添加对北方森林老龄林碳循环的影响获揭示

  近日,中国科学院院士方精云、中科院植物研究所副研究员沈海花等与合作者揭示了长期氮添加对北方森林老龄林碳循环的影响。研究发现,低水平氮添加对北方森林生态系统碳输入和碳输出过程的影响相当。相关研究成果发表于《生态学快报》。  工业革命以来,化石燃料燃烧和农业化肥施用导致大气氮沉降增加,而北方森林是陆

高寒灌丛土壤碳循环研究获进展

  近日,中国科学院成都生物研究所博士研究生王东在导师刘庆和尹华军的指导下,研究了青藏高原东缘窄叶鲜卑花高寒灌丛土壤碳收支对不同氮添加水平的响应。相关研究结果发表于《农业和森林气象学》期刊。  高寒灌丛是陆地生态系统的重要组成部分,由于高寒灌丛生态系统的特点以及研究历史等原因,与森林和草地相比,目前

氮污染正悄然改变全球森林的呼吸方式:这项研究将改变碳循环预测模型

森林正在以一种我们看不见的方式发生改变。一项史无前例的全球分析揭示,氮污染正以两种截然相反的方式重塑森林土壤的“呼吸”节律,而这一变化将对全球碳循环产生深远影响。 由奥胡斯大学领导的国际研究团队汇集了有史以来规模最大的土壤呼吸数据集,涵盖全球168项氮添加实验和3,689项自然观测数据。研究结果发

研究发现大气氮沉降影响亚热带森林生态系统硅循环

中国科学院华南植物园研究员旷远文团队依托生态中心建立的“林冠、林下氮添加模拟大气氮沉降”野外控制实验平台,研究发现了大气氮沉降影响亚热带森林生态系统硅循环。相关成果近日在线发表于《植物与土壤》(Plant and Soil)。硅是地壳中第二丰富的元素,有利于植物生长、防御,且与陆地生态系统碳循环紧密

研究发现大气氮沉降影响亚热带森林生态系统硅循环

中国科学院华南植物园研究员旷远文团队依托生态中心建立的“林冠、林下氮添加模拟大气氮沉降”野外控制实验平台,研究发现了大气氮沉降影响亚热带森林生态系统硅循环。相关成果近日在线发表于《植物与土壤》(Plant and Soil)。硅是地壳中第二丰富的元素,有利于植物生长、防御,且与陆地生态系统碳循环紧密

氮沉降背景下森林植物生理生态适应策略的关键

  植物水分关系对森林植物响应和适应环境变化具有重要影响,阐明植物水分关系对大气氮沉降加剧的响应及其调控机制,是揭示氮沉降背景下森林植物生理生态适应策略的关键。  中国科学院华南植物园生态与环境科学研究中心博士张统在研究员叶清的指导下,利用广东石门台林冠模拟氮沉降实验平台,以植物叶片水分关系为切入点

热带森林微生物残体碳对氮添加方式的响应获揭示

近日,中科院华南植物园恢复生态学任务团队发现土壤深度调控热带森林微生物残体碳对氮添加方式的响应。相关研究发表于国际学术期刊《环境管理杂志》(Journal of Environmental Management)。土壤微生物是土壤碳循环过程的关键驱动者,微生物残体作为土壤有机碳库的重要来源,在调控土

沈阳生态所在森林土壤碳循环对施肥的响应研究中获进展

  我国是人工林大国,人工林面积约占世界人工林的1/3,也占我国森林总面积的近1/3,在木材生产和生态安全方面发挥着不可替代的作用。然而,由于大面积纯林连栽,养分输出大于输入等,致使我国人工林生产力低,没有充分发挥其生产和生态功能。施肥作为一种管理措施,可以有效改善土壤养分状况,提高人工林的生产力,

研究揭示氮沉降下真菌对热带森林土壤碳库的调控

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504058.shtm近日,中国科学院华南植物园小良热带海岸带生态系统定位研究站(以下简称小良站)站长、生态中心研究员王法明团队,基于小良站长期模拟氮沉降试验样地,揭示了氮沉降增强真菌驱动热带森林土壤有机碳

研究揭示氮沉降下真菌对热带森林土壤碳库的调控

  近日,中国科学院华南植物园小良热带海岸带生态系统定位研究站(以下简称小良站)站长、生态中心研究员王法明团队,基于小良站长期模拟氮沉降试验样地,揭示了氮沉降增强真菌驱动热带森林土壤有机碳固存的潜力及其机制。相关研究论文发表于《功能生态学》。  真菌是凋落物的主要分解者,驱动植物源碳向土壤的转运,因

全球变化下土壤呼吸及其温度敏感性研究取得进展

土壤呼吸(Rs)是陆地生态系统排放到大气二氧化碳(CO2)的最大通量,在全球碳循环中发挥重要作用。土壤呼吸一般由两部分组成,一部分是异养呼吸(Rh),为土壤微生物分解有机物时所释放的CO2;另一部分是自养呼吸(Ra),主要包括活体根系呼吸所释放的CO2。在全球范围内,土壤呼吸通常随温度增加而增加,其

生态所揭示野外氮沉降对土壤有机碳分解激发效应的影响

  土壤激发效应是指由有机物质加入所引起的土壤有机质分解在短期内剧烈改变的现象。激发效应能够调控土壤碳氮周转的速度,并影响植物、土壤微生物等对养分的获取和竞争,维持生态系统各组分间的养分平衡。作为全球变化的主要方面之一,日益严重的氮沉降对陆地生态系统的碳循环产生了巨大的影响,这其中也包括激发效应。然

森林生态系统在碳循环中的作用

     森林生态系统在碳循环中的作用从人类认识到温室气体尤其是二氧化碳浓度的升高会使全球气温变暖,从而带来一系列严重生态环境问题时,就展开了对碳素循环的研究。而森林生态系统作为吸收二氧化碳释放氧气的一个大碳汇,在碳循环中起着非常重要的作用。全球森林面积为41.61亿公顷,其中热带、温带、寒带分别占

养分平衡调控土壤激发效应的微生物机制获揭示

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/509669.shtm近日,中国科学院华南植物园研究员刘占锋团队联合中国科学院院士、中国科学院生态环境研究中心主任朱永官等合作者,研究揭示了养分平衡调控土壤激发效应的微生物机制。相关成果在线发表于《国际微

碳同位素技术在土壤碳循环研究中的应用

碳在土壤中的储量和存储时间是陆地生态系统碳库中最大和最长的,而土地利用方式会影响到土壤碳储量及其循环周期,因此有效的土地利用管理可使土壤成为一个碳汇。土壤储存碳的过程就是土壤有机碳动态平衡的变化,因此认识土壤有机碳的动态变化是揭示土壤碳循环过程及其调控机制的重要方面。首先介绍了碳的一种稳定性同位素(

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

极端降雪事件如何影响森林凋落物呼吸

凋落物是森林生态系统物质循环的重要组分与参与者,对森林土壤呼吸的调节作用显著。凋落物的输入对气候变化尤其是强降雪事件的响应程度较高。极端降雪事件通过破坏林冠进而影响森林生态系统的结构和功能,进而影响凋落物的输入与分解动态。中国科学院西双版纳热带植物园全球变化研究组副研究员周文君等探明了亚热带常绿阔叶

外源养分添加和土壤团聚体结构对微生物残体影响

  热带森林生态系统通常受磷的限制,氮沉降增加会加剧生态系统磷限制的程度,进而影响土壤碳循环过程。微生物残体不仅是土壤有机碳库的重要贡献来源,也可以通过土壤团聚体结构的调控间接影响土壤有机碳库的稳定性。但是关于土壤养分的可获得性、团聚体结构以及它们的交互作用如何影响微生物残体的积累及其对有机碳库的贡

持续干旱对西双版纳热带雨林生态系统土壤呼吸的影响

  伴随全球变暖,极端气候事件呈现频发趋势,特别是干旱事件发生的频率和强度都有明显增加。云南省在 2009至2010 年度发生了秋~冬~春连旱,被认为是云南有气象记录以来同期最严重的干旱事件,而随后的2011~ 2012年的持续干旱,更是引起了多方关注。  土壤呼吸是森林生态系统碳循环的重要组成部分

研究揭示森林土壤碳积累的新机制

  中国科学院成都山地灾害与环境研究所副研究员常瑞英及合作者依托贡嘎山亚高山针叶林长期氮沉降实验平台,较为系统地阐述了三种机制在森林土壤碳积累中的作用,并基于观测结果提出新的机制认识。大气活性氮沉降增加是当前及未来我国所面临的主要环境问题之一。当前研究认为氮沉降增加可促进森林土壤碳积累,其解释机制可

华南植物园发现氮沉降可能加剧热带/亚热带森林土壤酸化

  目前有关氮沉降与森林土壤酸化的研究及其理论主要来自北半球“氮限制”(N-limited)的温带和北方地区,我们仍然不清楚长期氮沉降如何影响热带亚热带地区的土壤酸化问题。在氮沉降日益增加并全球化的背景下,中国科学院华南植物园生态系统管理研究组莫江明研究员、鲁显楷博士及其同事在鼎湖山国家级自然保护区

研究发现大气氮沉降提高我国毛竹林生态系统固碳能力

  近日,由浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室教授宋新章领衔的一项研究成果发表在《科学进展》杂志上。该研究首次系统揭示了大气氮沉降对毛竹林净碳汇效益的影响特征和作用机制。  据介绍,氮是植物生长所必需的重要元素。由于人类工农业生产活动的快速发展造成的大气氮沉降量激增,已成为全球环境变化

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

森林研究综合监测技术方案介绍(一)

近期,由北京易科泰生态技术有限公司提供的森林研究综合监测技术方案在辽宁省林科院验收通过,该方案可进行植物光合速率、叶绿素荧光参数、土壤呼吸速率和树木茎杆生长量测量,由以下部分组成。LCpro T光合仪+FluorPen叶绿素荧光研究光合生理生态SRS2000T + ACE研究监测森林土壤呼吸DRL2

亚高山针叶林生态系统对气候变化响应研究取得新进展

川西亚高山针叶人工林野外工作点  土壤生态系统对气候变化的响应与土壤自身的物理化学特征密切相关。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。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式和

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

科学家解读当前林业管理与气候变化关系

  林地采伐能减少物质腐烂的碳排放。图片来源:ROBERT CANIS   管理森林碳封存及减缓气候变化的最好方法仍在热议中。树木能吸收空气中的二氧化碳,木材能取代化石燃料及混凝土和钢铁等碳密集材料。在过去数十年里,世界森林吸附了约30%的年度全球人为二氧化碳排放。而森林蓄积和森林采伐同时增加,将

沈阳生态所揭示氮沉降对土壤微生物多样性影响

  氮沉降是目前全球变化的重要影响因素之一,有研究预测在未来的几十年内陆地表面的活性氮沉降量会不断的增加。通过野外和室内模拟氮沉降等手段,当前研究对氮沉降增加后陆地生态系统的养分循环、植物生产力、植物多样性以及微生物生物量的变化有了一定认识。近年来,随着微生物测序技术和仪器的不断发展,测定土壤微生物