亞熱帶生態所揭示不同活性碳輸入量對土壤碳礦化的影響
外源活性碳輸入引起的土壤碳礦化激發效應,是影響全球土壤碳平衡的重要過程,其對土壤有機質(SOM)礦化的影響強度,甚至超過溫度等環境因子。一般認為,激發效應的產生,是由于外源碳輸入導致土壤微生物C-N計量學上的不平衡,驅使微生物加快分解SOM以獲取更多的N——這稱為“N-mining”假說。然而,激發效應可能隨土壤活性碳輸入量的增加而改變其強度甚至方向(即由正激發變為負激發效應);在不同碳輸入量下,激發效應的機制是否都可用“N-mining”假說加以解釋,至今尚難定論。 為此,中國科學院亞熱帶農業生態研究所吳金水團隊通過向淹水水稻土添加不同量的13C標記葡萄糖,連續觀測了60d培養期內的SOM激發效應動態,并結合13C-PLFA技術,分析了不同類群微生物的碳源利用情況,探討了在不同葡萄糖輸入量下激發效應機制(微生物N獲取策略)的變化。結果表明:SOM礦化的激發效應隨著葡萄糖輸入量的增加,呈單峰曲線的變化形式(圖1),在葡萄糖......閱讀全文
亞熱帶生態所揭示不同活性碳輸入量對土壤碳礦化的影響
外源活性碳輸入引起的土壤碳礦化激發效應,是影響全球土壤碳平衡的重要過程,其對土壤有機質(SOM)礦化的影響強度,甚至超過溫度等環境因子。一般認為,激發效應的產生,是由于外源碳輸入導致土壤微生物C-N計量學上的不平衡,驅使微生物加快分解SOM以獲取更多的N——這稱為“N-mining”假說。然而,
亞熱帶生態所揭示西南喀斯特土壤碳固定的影響因素
土壤的固碳能力直接影響到全球碳平衡。最新研究表明,通過植被演替提升土壤固碳能力,能夠有效地遏制全球氣候變化。因此,了解植被演替各階段的土壤碳固定的影響因素是十分必要的。 上世紀50年代末以來,我國西南喀斯特地區由于巨大的人口壓力和政策等原因,植被受到了嚴重破壞。而自上世紀90年代國家重大生態工
稻田土壤有機碳礦化及激發效應對多種養分響應研究進展
近日,由中國科學院亞熱帶農業生態研究所研究員吳金水帶領的農業生態過程方向研究團隊,在多種養分添加對稻田土壤有機碳礦化及其激發效應的影響研究獲新進展。 施肥(養分元素添加)是農業生產過程的重要環節,如何科學合理施肥促進稻田土壤有機質周轉,從而實現稻田土壤可持續發展,是當今農業生態關注的重點研究之
我國揭示稻田有機碳礦化速率與生物因子等之間的關系
在亞熱帶農田土壤中,淹水稻田土壤有機碳及微生物生物量均高于毗鄰旱地土壤,而稻田土壤中有機碳礦化速率卻低于旱地土壤。導致稻田與旱地土壤固碳差異的關鍵原因有哪些?有機碳礦化與生物及環境因子之間的作用關系如何?等問題尚不清楚,但這些問題有助于揭示稻田固碳機理及其持續固碳潛力大小。 基于此,中科院亞熱
亞熱帶生態所植被恢復對土壤碳固持影響研究取得進展
近日,中國科學院亞熱帶農業生態研究所環江喀斯特生態系統觀測研究站研究員王克林團隊在西南喀斯特地區植被恢復對土壤碳固持研究方面取得新進展。 土地利用變化是全球氣候變化的主要來源和組成部分。不合理的土地利用方式會減少土壤碳固持,加速溫室氣體排放。植被恢復是提高土壤碳固持的重要途徑,但當前不同植被恢
揭示病毒對土壤有機質礦化的作用
病毒是地球上豐富的生物實體,侵染原核微生物的病毒被稱為噬菌體。已有研究表明,在海洋等水體環境中,病毒在調控微生物死亡、微生物群落組成、碳和養分循環等方面發揮關鍵作用,而目前對土壤病毒生態功能的認識較為缺乏。一方面,噬菌體可殺死細菌從而抑制土壤有機質的礦化;另一方面,噬菌體裂解細胞促進胞內物質(如
不同微生物生物量水稻土有機碳礦化對鐵氧化物響應進展
長期淹水管理導致水稻土多處于厭氧狀態,因此其有機碳礦化過程及其關鍵影響因子與旱地土壤相比具有特殊性。厭氧有機碳礦化多與氧化還原過程耦合,其中鐵的異化還原對厭氧有機碳礦化的貢獻可高達80%,這過程中涉及到許多特殊的功能微生物,土壤微生物生物量不同意味著這些功能微生物群落大小上的差異。然而,土壤微生
我國學者在土壤有機碳礦化研究取得新進展
近日,中國科學院亞熱帶農業生態研究所環江喀斯特生態系統觀測研究站王克林研究員團隊在土壤有機碳礦化及微生物群落豐度及遺傳多樣性研究方面取得新進展。圖1 添加14C-CaCO3和14C-稻草后土壤有機碳礦化的激發效應 土壤碳庫對于溫室效應與全球氣候變化有著重要的控制作用,而有機碳礦化是土壤碳循環的
亞熱帶生態所在我國稻田和旱地土壤有機碳固持途徑研究取得進展
原文地址:http://www.cas.cn/syky/202103/t20210314_4780785.shtml 稻田是地球上最大的人工濕地生態系統。同一個小的地貌單元內,稻田和旱地錯落分布,具有相似的母質和氣候條件。通常,旱地土壤有機碳含量較低,而相鄰稻田土壤卻具有突出的有機碳固持能力。解析
土壤中親水和疏水性有機碳礦化與激發效應的微生物機制
土壤可溶性有機質是土壤有機碳分解礦化的重要中間形態,也是微生物主要的能量來源。將可溶性有機質區分為親水性和疏水性兩類不同性質的化合物,有助于闡明土壤有機質的微生物分解機制。 近期,中國科學院亞熱帶農業生態研究所研究員蘇以榮團隊以13C-標記秸稈中提取的親水、疏水可溶性有機碳為材料,研究了親水、
強化鐵礦物上的碳“束縛”可使稻田土壤更肥沃
南方稻田土壤富含鐵礦物,大量研究強調了碳鐵耦合對土壤有機碳長期儲存和穩定的重要性,但由于碳鐵復合物難以從土壤中分離,其對土壤有機碳的保護機制認識尚未深入。中國科學院亞熱帶農業生態研究所研究員吳金水科研團隊的一項研究發現,鐵礦物通過降低其結合的碳被礦化并誘導負激發效應(抑制土壤有機碳礦化),進而促進稻
揭示微生物對激發效應和土壤碳平衡化學計量機制
記者4月18日從中國科學院亞熱帶農業生態研究所獲悉,該所研究員吳金水團隊聯合其他團隊,向淹水水稻土壤中添加低量(50%的土壤微生物生物量碳(MBC))和高量(500%的土壤MBC)碳13標記的葡萄糖,并分別設置了5個N、P和S肥添加梯度(NPS養分梯度),構建了不同的C、N、P和S的計量比梯度,在6
稻田土壤碳鐵復合物對有機碳的保護效應與機制取得進展
南方稻田土壤富含鐵礦物,大量研究強調了碳鐵耦合對土壤有機碳長期儲存和穩定的重要性,但由于碳鐵復合物難以從土壤中分離,其對土壤有機碳的保護機制認識尚未深入。為此,中國科學院亞熱帶農業生態研究所吳金水研究團隊以2線水鐵礦和6線水鐵礦(分別代表無定型和晶型鐵礦物)及13C-葡萄糖為原料制備了四種碳鐵復合物
稻田土壤碳鐵復合物對有機碳保護效應與機制研究獲進展
南方稻田土壤富含鐵礦物。有研究強調碳鐵耦合對土壤有機碳長期儲存和穩定的重要性,而由于碳鐵復合物難以從土壤中分離,其對土壤有機碳的保護機制認識尚不清楚。 中國科學院亞熱帶農業生態研究所吳金水研究團隊以2線水鐵礦、6線水鐵礦(分別代表無定型和晶型鐵礦物)及13C-葡萄糖為原料制備了四種碳鐵復合物(包括
亞熱帶生態所揭示水稻光合碳的微生物利用機制
由中國科學院亞熱帶農業生態研究所研究員吳金水領銜的農業生態過程方向研究團隊近日在水稻光合碳的微生物利用機制方面取得了新進展。 作物光合碳以根際沉積物的形式進入土壤,是根際微生物的主要碳源和能量來源。根際微生物能夠通過自身代謝活動將這部分碳源或以氣體的形式返回大氣,或以有機質的形式存儲于土壤中。
亞熱帶森林的高海拔土壤碳對氣候變暖響應更敏感
森林土壤是陸地生態系統的重要碳庫,在氣候變暖的情景下,微生物將增加土壤有機質的分解,并向大氣中釋放更多的二氧化碳,進而可能加劇氣候變化。因此,土壤碳排放對氣候變暖的響應是預測未來氣候變化情景的關鍵挑戰。 為回答森林土壤有機質分解對溫度升高的響應,中國科學院西雙版納熱帶植物園全球變化研究組博士后
亞熱帶生態所喀斯特土壤微生物養分限制研究進展
近日,中國科學院亞熱帶農業生態研究所環江喀斯特生態系統觀測研究站李德軍課題組在喀斯特生態系統土壤微生物養分限制研究方面獲得新進展。相關研究結果發表在《整體環境科學》,該研究得到國家重點研發計劃和國家自然科學基金等的資助。 土壤微生物養分限制的認知對于理解生態系統功能和過程以及預測生態系統對全球
發現亞熱帶森林的高海拔土壤碳對氣候變暖響應更敏感
森林土壤是陸地生態系統的重要碳庫,在氣候變暖的情景下,微生物將增加土壤有機質的分解,并向大氣中釋放更多的二氧化碳,進而可能加劇氣候變化。因此,土壤碳排放對氣候變暖的響應是預測未來氣候變化情景的關鍵挑戰。 為回答森林土壤有機質分解對溫度升高的響應,中國科學院西雙版納熱帶植物園全球變化研究組博士后
亞熱帶果園林下植被管理的土壤固碳潛力研究取得進展
農林生態系統在全球碳循環過程中發揮著非常重要作用,它的碳儲量占陸地生態系統碳儲量的12%。作為一種人工管理的生態系統,林下植被管理是被廣泛采用的管理措施之一。諸多研究表明林下植被的管理可以顯著影響土壤肥力、樹木營養和水果質量。但是我們對農林生態系統中林下植被管理如何影響土壤碳固持卻了解很少。
華南植物園發現蚯蚓促進土壤碳凈固存機制
土壤生物對全球變化的響應和反饋是生態學的前沿和難點。蚯蚓作為“生態系統的工程師”,其在生態系統碳循環中的貢獻卻一直眾說紛紜。已有的研究結果表明:蚯蚓既能促進碳礦化,又能提高土壤碳穩定性,結果似乎相互矛盾。不過,由于碳礦化更容易被觀測到,蚯蚓促進碳礦化的觀點得到多數實驗的支持。事實上,“碳礦化”與
版納植物園等研究揭示溫暖化將減弱亞熱帶常綠林碳匯作用
亞熱帶森林分布區的自然環境,既不同于熱帶地區的常年高溫,又有別于溫(寒)帶地區具有歲寒嚴冬。因此,熱帶森林和溫(寒)帶森林被驗證的關于全球溫暖化與森林相互作用的知識和理論,在亞熱帶森林中可能并不適用。并且,在東亞地區亞熱帶常綠林作為一種廣布的原生森林植被類型,具有非常重要的社會、經濟和生態效應。
我國學者證實鉀元素有利于巖溶石漠化植被恢復
石漠化是我國熱帶、亞熱帶濕潤、半濕潤氣候條件下發生于巖溶地質背景下的植被破壞、極度退化現象,及其所形成的土地退化景觀。目前已經成為我國巖溶區首要的生態問題,也是我國當前最為嚴重的三大生態問題之一。長期以來,研究者圍繞土壤營養中的N,P做了大量研究工作,而土壤鉀對植被恢復的影響未受到關注。 土壤
亞熱帶生態所發現土壤微界面有機質層增厚證據
長期以來,有機質在土壤和沉積物中長期保護機制被廣泛研究。但由于土壤的復雜性,科學家主要基于傳統的組分提取方法進行土壤有機質研究,并提出不同的有機質保護機制。在這些穩定性機制中,有機質的物理化學機制和生物保存機制間存在爭議。科學家通過生物標志物和同位素追蹤技術,發現微生物能產生多種且穩定的有機質,
日本專家訪問亞熱帶生態所
日本專家在洞庭湖站濕地觀測樣地考察 2月26日至3月2日,日本國立環境研究所王勤學研究員、日本名古屋大學劉晨副教授、CLIMATEC株式會社董事長寄崎哲弘等一行四人,到中科院亞熱帶農業生態研究所進行學術交流和訪問。 該所所長王克林研究員和所學術委員會主任、中科院農業生態過
稻田生態系統持續生產力研究通過驗收
“稻田生態系統持續生產力與生態功能協調機制研究”通過驗收 3月15日,中科院亞熱帶農業生態研究所吳金水研究員主持的中科院知識創新工程重要方向性項目“稻田生態系統持續生產力與生態功能協調機制研究”通過了課題驗收。專家組由華中農業大學、中科院南京土壤所、中科院生態環境中心等單位組成。
第七屆農業生態前沿青年論壇在長沙舉辦
11月19日至20日,由中國科學院亞熱帶農業生態研究所(以下簡稱“亞熱帶生態所”)主辦的第七屆農業生態前沿青年論壇在長沙舉辦。 論壇包括開幕式、特邀報告和分會場報告,主題涵蓋農業減排固碳與碳中和、流域環境過程與綠色發展以及生態格局、過程與調控等,包括中國工程院院士、亞熱帶生態所首席研究員印遇龍
喀斯特區的苔蘚層有啥用?科研人員給出答案
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507628.shtm退耕還林還草是西南喀斯特地區石漠化治理和生態恢復的重要舉措。隨著植被恢復進程的持續推進,石漠化地區土壤表層形成了約1厘米厚的苔蘚層。這些苔蘚對下覆微生物群落和土壤理化性質及其關聯的土壤
主動式增溫用于森林生態系統土壤呼吸控制實驗
哀牢山生態站在國內首次將主動式增溫用于森林生態系統土壤呼吸控制實驗 中國的CO2收支問題已受到國內外的密切關注,目前已成為國家制定戰略決策的重大需求。土壤是陸地生態系統中最大的有機碳庫,全球的土壤微生物呼吸不但占全球土壤總呼吸的71%,同時還是每年化石燃料排放碳的9倍,為每年陸地碳匯
亞熱帶生態所在土壤線蟲生物量研究方法方面取得新進展
土壤線蟲是土壤多細胞動物中數量最多的種類,由于其食性廣泛,它們在土壤食物網中占據多個營養級的重要鏈接,調控著養分礦化、周轉和供給等生態系統關鍵過程與功能。前期研究多以線蟲密度作為評價指標探討其與生態系統關鍵過程與功能的關系,然而與這些過程和功能直接相關的線蟲生物量這一指標卻很少被使用。這主要是由
沈陽生態所在碳同位素指征土壤碳周轉研究中獲進展
土壤是陸地生態系統中重要的碳庫,其微小的改變都可能促進地表大氣CO2濃度的升高,進而影響地球系統的生物地球化學循環過程。干旱和半干旱草地土壤碳儲量約占全球土壤總碳庫的15%,研究此區域土壤碳的周轉及影響因素,對預測全球變化下干旱區碳庫的動態顯得尤為重要。 碳同位素(13C)能夠指示土壤中碳的來