研究揭示植物—微生物耦合驱动高寒草地土壤有机碳积累机制
青藏高原高寒草地是重要的陆地碳库,其土壤有机碳的形成与持留对全球碳循环及气候变化具有重要意义。高寒草地受生长季短及水热条件季节性变化的影响,植物碳输入与微生物活动之间的时间匹配关系及其对土壤有机碳积累的影响机制尚不明确。 近期,中国科学院西北高原生物研究所研究团队以青海省贵南县高寒草地为研究对象,通过分析不同季节和土壤深度的氨基糖、木质素酚及土壤理化与微生物指标,结合随机森林、方差分解和偏最小二乘路径模型,探究了植物源碳与微生物源碳的季节性变化特征及其与土壤有机碳积累的关系。 研究表明,高寒草地土壤有机碳的形成与持留不仅取决于植物碳输入量,还与植物碳输入和微生物转化能力之间的季节性耦合密切相关。生长季内植物碳输入与微生物活动高度匹配的关键时期,是促进微生物源碳形成及其后续持留的重要时间窗口。 该研究从季节性植物—微生物耦合的角度深化了对高寒草地土壤碳积累过程的认识,为理解气候变化背景下青藏高原草地土壤碳循环及碳汇动态提......阅读全文
研究揭示植物—微生物耦合驱动高寒草地土壤有机碳积累机制
青藏高原高寒草地是重要的陆地碳库,其土壤有机碳的形成与持留对全球碳循环及气候变化具有重要意义。高寒草地受生长季短及水热条件季节性变化的影响,植物碳输入与微生物活动之间的时间匹配关系及其对土壤有机碳积累的影响机制尚不明确。 近期,中国科学院西北高原生物研究所研究团队以青海省贵南县高寒草地为研究对
作物秸秆氮影响土壤有机碳积累
秸秆还田是提高土壤有机碳储量的重要农艺措施,秸秆降解是复杂的生物化学过程,其中间产物是土壤有机质的重要组分,这一过程受到秸秆化学组分、土壤微生物与土壤理化性质等因素的共同影响。秸秆碳氮向有机碳库的转化影响土壤有机碳的化学组分及土壤有机碳的稳定性。 目前,对秸秆碳氮影响土壤有机碳固存与稳定性的微
矿物结合态有机碳积累与微生物代谢能力密切相关
通常,矿物结合态有机碳的累积水平被认为受到其比表面积和吸附位点等物理化学性质的限制。微生物残体是矿物结合态有机碳的主要组成物质,其形成和积累与微生物代谢过程紧密相关。然而,微生物代谢能力如何调控矿物结合态有机碳积累尚不清楚。中国科学院亚热带农业生态研究所流域农业环境研究中心研究员吴金水团队基于先前田
矿物结合态有机碳积累与微生物代谢能力密切相关
通常,矿物结合态有机碳的累积水平被认为受到其比表面积和吸附位点等物理化学性质的限制。微生物残体是矿物结合态有机碳的主要组成物质,其形成和积累与微生物代谢过程紧密相关。然而,微生物代谢能力如何调控矿物结合态有机碳积累尚不清楚。 中国科学院亚热带农业生态研究所流域农业环境研究中心研究员吴金水团队基
我国东部水稻土中微生物残留物对有机碳积累的贡献研究
微生物可以通过合成代谢作用将不稳定的有机碳转化为自身细胞组成,通过细胞的生长和死亡过程最终以微生物残留物形式对稳定有机碳库有重要贡献,但真菌和细菌残留物在此过程中的贡献随气候带的改变不清楚。我国水稻土从北向南跨越中温带、暖温带、亚热带和热带四个气候区,不同气候区耕作强度和气候条件差别巨大,微生物
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
农业土壤有机碳积累机制研究取得新进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512176.shtm碳和氮输入强烈影响农业生态系统中土壤有机碳(SOC)的形成、周转和固存。然而,目前尚不清楚施氮肥如何调节秸秆还田条件下植物源碳和微生物源碳对SOC固持的贡献。为了填补这一空白,基于一
根系/菌丝途径对土壤有机碳积累的贡献研究获进展
土壤是森林生态系统最大的碳(C)汇,其C储量的微弱变化均对全球气候和C循环产生影响。相应地,森林土壤C汇功能维持与优化管理已成为缓解全球气候变化、实现碳中和的重要途径之一。作为链接植物-土壤的核心纽带,根系是吸收养分和水分的门户,并通过分泌、周转与菌根共生等一系列生命活动调控土壤C循环等关键过程
微生物调控药用植物次级代谢积累研究进展综述
华南农业大学药用植物研究中心吴鸿教授和梁祥修教授团队在国家自然科学基金等项目的资助下,综述了微生物调控药用植物次级代谢积累的研究进展。相关综述论文近日发表于《药用植物生物学》(Medicinal Plant Biology)。微生物能通过多种策略调控药用植物次级代谢的积累示意图。研究团队供图文章指出
化肥有机替代促水稻土氮素积累的微生物机制研究获进展
微生物是驱动土壤生态系统元素生物地球化学循环的引擎。在氮循环方面,微生物通过分解代谢将土壤中大分子有机物解聚、矿化,向土壤释放矿质氮(NH4+-N),持续供应作物生长所需的矿质氮。与此同时,微生物通过合成代谢产物的迭代过程(摄取底物-细胞生长-繁殖-死亡-残留物积累)将非稳态有机质转化为稳定态土
科学家测定硒超积累植物中高含量的有机硒化合物
硒是人和动物所必需的营养元素,植物是人和动物摄取硒的主要来源。硒超积累植物在改善人体健康方面比其它重金属超积累植物有更大的用途和研究价值。 日前,中科院地化所科研人员联合国外学者在植物超积累硒机理研究取得新的发现,相关成果发布于国际期刊《生物化学与生物物理学报》。 中科院地化所矿床室邵树勋研究
研究发现长期增温能促进南亚热带森林土壤有机碳积累
在国家自然科学基金等项目的资助下,中国科学院华南植物园研究员刘菊秀团队与美国密歇根大学教授Peter B. Reich团队合作,研究发现长期增温能促进南亚热带森林土壤有机碳的积累。相关成果近日发表于One Earth。该研究是对先前基于该实验平台观察到南亚热带森林生态系统碳储量在增温6年后增加现象的
东北地理所在湿地植物根际铁碳关系研究中取得进展
目前,铁碳关系是湿地生物地球化学领域研究的热点问题之一,铁(Fe)氧化物对有机碳(OC)的双重作用,既可以通过吸附或共沉淀的方式保护有机碳避免受到微生物的分解,又可通过铁还原菌(FeRB)介导的异化还原铁过程导致铁结合态有机碳(OC-Fe)的释放。但目前铁碳关系的研究集中在大尺度上,鲜有研究考虑
华南植物园发现长期氮和磷添加减少亚热带森林土壤底层微生物残体碳的积累
亚热带森林土壤通常被认为是富氮或贫磷,因此氮和磷输入影响亚热带森林土壤养分循环以及土壤碳循环和碳储量。微生物残体碳在调节森林土壤有机碳稳定性中具有重要作用,但关于长期氮和磷输入对不同土壤层微生物残体碳的影响尚不清楚。探讨不同土层深度微生物残体碳的驱动因素,对于准确预测森林土壤有机碳的稳定性和碳储量颇
研究揭示我国东部森林土壤有机碳来源纬度格局
近日,中国科学院华南植物园研究员叶清团队副研究员谭向平与合作者,以中国东部5个典型森林为研究对象,揭示了我国东部森林植物和微生物来源碳积累的纬度格局及其影响因子。相关成果在线发表于《土壤生物学与生物化学》(Soil Biology and Biochemistry)。论文通讯作者、中国科学院华南植物
北京大学揭示地表矿物微生物有机质耦合作用
一直以来,地表矿物、微生物与有机质之间内在作用机制,特别是矿物风化作用在微生物激发效应中扮演的角色始终未被揭示与认知。北京大学地球与空间科学学院鲁安怀教授和方谦博士课题组与合作者日前于《自然·通讯》在线发表题为《地球关键带中矿物风化作用调控微生物碳激发效应》的研究成果,报道地表矿物-微生物-有机质耦
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
研究揭示极端干旱区典型土地利用类型土壤有机碳积累的机制差异
土壤有机碳(SOC)的稳定对维持生态系统功能和实现“双碳”目标具有重要意义。在极端干旱区的荒漠—绿洲过渡带中,不同土地利用方式如何影响植物与微生物来源碳的积累,进而调控土壤碳库的组成与稳定性,仍是当前研究的薄弱环节。中国科学院新疆生态与地理研究所团队,以塔克拉玛干沙漠南缘的天然湿地、稻田和荒漠草地三
植物所揭示泥炭藓湿地中的金属有机碳保护机制
泥炭藓是一类重要富碳湿地(泥炭地)的旗舰物种。泥炭藓湿地是全球碳积累的热点区域。传统观点认为,泥炭藓湿地有机碳库以植物残体或颗粒有机碳(POC)主导。而作为更稳定的土壤碳库,矿物结合有机碳(MAOC)在泥炭藓湿地中的积累却未被关注。 近期的研究发现,泥炭藓独特的酚类代谢产物可促进有机碳与铁氧化物的结
有机碳的测定
重铬酸钾法方法提要在浓硫酸介质中,加入一定量的标准重铬酸钾溶液,在加热条件下将试样中的有机碳氧化成二氧化碳。剩余的重铬酸钾用硫酸亚铁标准溶液回滴,按重铬酸钾溶液的消耗量,计算试样中有机碳的含量。本法适用于沉积物中有机碳含量低于15%的试样测定。仪器及设备硬质玻璃试管$18mm×160mm。油浴锅内盛
秸秆投入有助于土壤有机碳多碳库形成
区分植物源和微生物源有机碳是确定土壤有机碳库形成的关键。在施肥的农田生态系统中,土壤有机碳的形成、周转和积累受肥料类型和土壤微生物及其相互作用的调控。不同肥料投入有可能改变土壤微生物对其利用策略,从而影响植物源和微生物源碳的保留,最终影响土壤有机碳的积累和稳定。中国科学院亚热带农业生态研究所研究员王
亚热带生态所在我国稻田和旱地土壤有机碳固持途径研究取得进展
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210314_4780785.shtml 稻田是地球上最大的人工湿地生态系统。同一个小的地貌单元内,稻田和旱地错落分布,具有相似的母质和气候条件。通常,旱地土壤有机碳含量较低,而相邻稻田土壤却具有突出的有机碳固持能力。解析
碳四植物和碳三植物的特点比较
碳四植物常写作C4植物。生长过程中从空气中吸收二氧化碳首先合成苹果酸或天门冬氨酸等含四个碳原子化合物的植物,如玉米、甘蔗等。而小麦、水稻等作物先合成磷甘油酸等三碳原子分子,为C3植物。C4植物较之C3植物具有生长能力强、二氧化碳利用率高、需水分量少等许多优点。禾本科经济植物中约有300种属C4植物。
研究揭示微塑料调控土壤有机碳的微生物机制
研究发现,珊瑚岛灌木土壤和乔木土壤中存在大量微塑料。作为碳基材料,微塑料及其降解产物直接影响土壤碳循环。但微塑料如何影响微生物及调节土壤有机碳的机制仍不明确。近日,中国科学院华南植物园研究团队,揭示了微塑料调控土壤有机碳的微生物机制。团队通过盆栽实验,评估了传统与生物可降解两类微塑料,对珊瑚常见植物
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
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
热带森林转变过程土壤碳固持的机制获揭示
近日,中国科学院华南植物园研究员刘占锋团队联合日本国立环境研究所研究员梁乃申基于马来西亚森林研究所的帕索森林保护区,研究揭示了热带森林转变下功能碳库调控土壤有机碳来源机制。相关研究发表于《整体环境科学》。植物(如木质素)和微生物代谢产物(如氨基糖)是土壤有机碳库的重要来源,由于微生物来源碳具有较高的
研究揭示我国稻田和旱地土壤有机碳固持途径
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454715.shtm 某随机采样的休耕期稻田 某随机采样的旱地土壤 郑生猛供图 近日,中国科学院亚热带农业生态研究所苏以荣研究员团队通过一项研究阐明了稻田和旱地土壤有机碳的固持
测定植物叶片中有机碳含量,有没有简便的方法
1、容量(外加热)重铬酸钾氧化油浴加热测定土壤机质含量2、重铬酸钾容量测定土壤机质用氧化性强重铬酸钾硫酸溶液与土壤机碳发氧化原反应,间存定量关系.再用标准原剂(硫酸亚铁)滴定剩余重铬酸钾3、目视比色.测定原理.用同浓度葡萄糖标准溶液作系列浓度标准照品,并用重铬酸钾氧化土壤机质,氧化溶液颜色与机质含量
揭示喀斯特植被恢复土壤有机质微生物协同机制
中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站王克林研究员和张伟研究员团队在喀斯特植被恢复背景下土壤有机质积累的微生物调控机制研究方面取得新进展,相关成果于12月23日发表在Soil Biology and Biochemistry上。 土壤有机碳形成影响碳汇、生态系统多功能性以及陆