北極是全球氣候變化的敏感區,其變暖速度是地球上其他地區平均變暖速度的2倍。隨著氣候變暖加速,北極林線(森林和苔原交界線)不斷向北推移,導致了苔原生態系統植被類型發生顯著改變,可能會影響地下土壤微生物群落與功能。中國科學院南京土壤研究所褚海燕課題組以加拿大的北極苔原試驗站為平臺,利用高通量測序研究了不同植被類型下土壤微生物群落組成及其空間分異。結果發現北極苔原土壤細菌、真菌群落隨植被類型分異明顯,其群落組成主要受土壤pH、銨態氮、碳氮比以及含水量的影響。該研究也提出了植物驅動北極土壤對氣候變化的響應的論點,植被不僅改變了土壤環境特性而且改變了地下的微生物群落。該研究結果發表在美國微生物學會會刊Applied and Environmental Microbiology(2015,81:492-501)上。
土壤微生物的時空分布是國際上的研究熱點,但目前大多數的研究忽略了空間尺度對群落分布的影響。褚海燕課題組利用功能基因芯片(GeoChip)結合多尺度空間模型(PCNM)研究大尺度下北極土壤功能基因的分布。研究發現,北極土壤功能基因的分布主要由空間距離決定并具有尺度依賴性,而土壤理化性質對功能基因的分布產生了較小的影響。已有研究表明當代環境條件(如pH)是驅動北極細菌群落的關鍵因子,該研究揭示了空間距離(歷史因素)對北極土壤功能基因空間分布的重要作用,并指出了微生物種群分布與功能基因分布可能存在不同的驅動機制。該研究結果發表在Soil Biology & Biochemistry(2015, 86,126-134)上。
北極土壤功能基因分布
多年凍土分區對于寒區生態、水文、氣候研究和工程基礎設施的規劃和建設都具有重要意義,是普通凍土學的重要研究內容。現存的全球尺度多年凍土分區主要從多年凍土本身的分布特征來劃分,一般根據多年凍土在平面上分布......
土壤有機碳(SOC)的組成和主要來源是當前生態學和土壤學領域亟需解決的科學問題之一。根際作為受根系活動強烈影響的微生物熱點區,根系生理代謝活性在土壤剖面的變異可能導致根際土壤碳(C)動態的垂直變異。然......
據英國《自然·代謝》雜志9日發表的一項最新研究,科學家首次詳細分析了細菌脫氧核糖核酸(DNA)在人體內臟中的分布情況。我們都知道,人類體表和腸道布滿了細菌,如腸道內寄生著多達10萬億個細菌,它們能影響......
中科院院士候選人已經在2019年8月1日正式公布了,iNature對于這些候選人進行了統計,我們發現:【1】學部分布:總共涉及6個學部,候選人數為26-39人;其中信息技術科學部為26人,技術科學部達......
除了東北,新疆阿勒泰也是名副其實的雪鄉;受污染的雪消融得會更快,就可能會干擾輻射平衡;雪的粒徑大小關系到老化程度,還影響到消融速度……2日,國家科技基礎資源調查專項“中國積雪特性及分布調查”項目201......
近日,中國積雪特性及分布調查項目在蘭州啟動。該項目將通過對中國積雪特性及其分布調查,建立統一、規范的積雪特性數據集和時空動態變化數據庫,旨在為冰凍圈與氣候變化研究、水資源評估、積雪災害監測和預警提供基......
沙丘是世界各種氣候條件下存在的現代沙漠的主要形態,其中線性沙丘類型分布最為廣泛。根據植被蓋度和沙丘表面穩定性情況,沙丘可分為固定、半固定及流動沙丘3種類型。固定和半固定沙丘前身多為流動沙丘,隨著植物種......
12月21日,英國《自然通訊》雜志發表了中科院南京地理與湖泊所王建軍、沈吉等的論文《富營養化程度改變溫度與生物多樣性之間的關聯:來自大空間尺度生態學實驗的證據》。“我們首次證明微生物同樣具有沿著溫度梯......
土壤孔隙分布決定著包括水分存儲與運輸、氣體擴散、穿透阻力、微生物活性等在內的許多土壤過程和功能。大量研究指出土壤孔隙度對土壤有機碳(SOC)的固定產生影響,但是以往的研究多集中在土壤總孔隙度與SOC之......
北極是全球氣候變化的敏感區,其變暖速度是地球上其他地區平均變暖速度的2倍。隨著氣候變暖加速,北極林線(森林和苔原交界線)不斷向北推移,導致了苔原生態系統植被類型發生顯著改變,可能會影響地下土壤微生物群......