揭示土壤有機碳不同分子組分的周轉差異及溫度敏感性
土壤是陸地生態系統中儲量最大的活躍碳庫。探究土壤有機碳周轉及其對氣候變暖的響應對準確預測未來氣候變化至關重要。然而,土壤有機碳組成復雜,不同分子組分的化學結構和環境行為(如與土壤礦物的交互作用)存在差異,其周轉及對增溫的響應也不同。傳統觀念認為具有芳香環結構的木質素較難降解、周轉較慢,而新觀念認為環境因素而非化學結構決定土壤有機碳組分的周轉速度,但缺乏直接證據。 中國科學院植物研究所馮曉娟研究組與合作者,基于青藏高原-內蒙古草地樣帶跨度超過3000公里的13個土壤剖面,利用先進的單體化合物放射性碳同位素(14C)分析技術,對比研究了土壤有機碳主要分子組分(包括木質素、脂類、黑炭)的周轉時間及其溫度敏感性。研究發現,植物脂類和黑炭在土壤剖面中的周轉時間可達上萬年,顯著長于木質素。植物脂類和黑炭的周轉主要受到土壤礦物的影響且對溫度變化不敏感,而木質素的周轉主要受到溫度調控并具有較高的溫度敏感性。研究通過整合分析全球土壤碳組分(......閱讀全文
怎樣檢測土壤中總氮和有機碳
土壤樣品樣品從Lodi附近的PoValley的一個長期試驗田中收集,pH為6.2的砂質土壤。比較了5種不同的輪作方式,分別代表了不同的作物強化程度的飼用作物體系:(1)1年連續的雙作物輪作,意大利黑麥草(loliummultiflorumLam.) 青貯玉米(zeamaysL.);(2)3年輪作,意
作物秸稈氮影響土壤有機碳積累
秸稈還田是提高土壤有機碳儲量的重要農藝措施,秸稈降解是復雜的生物化學過程,其中間產物是土壤有機質的重要組分,這一過程受到秸稈化學組分、土壤微生物與土壤理化性質等因素的共同影響。秸稈碳氮向有機碳庫的轉化影響土壤有機碳的化學組分及土壤有機碳的穩定性。 目前,對秸稈碳氮影響土壤有機碳固存與穩定性的微
降水格局變化影響土壤有機碳累積
中國科學院華南植物園生態中心碩士研究生周金戈在王法明研究員的指導下,研究揭示降水格局變化影響土壤有機碳累積。相關研究發表于《植物和土壤》。周金戈為該論文第一作者,王法明為通訊作者。 熱帶森林土壤具有較高的碳儲量和固碳潛力,其中的微小變化也可能對全球碳循環產生影響。已有研究表明,華南熱帶地區具有濕
秸稈投入有助于土壤有機碳多碳庫形成
區分植物源和微生物源有機碳是確定土壤有機碳庫形成的關鍵。在施肥的農田生態系統中,土壤有機碳的形成、周轉和積累受肥料類型和土壤微生物及其相互作用的調控。不同肥料投入有可能改變土壤微生物對其利用策略,從而影響植物源和微生物源碳的保留,最終影響土壤有機碳的積累和穩定。中國科學院亞熱帶農業生態研究所研究員王
森林土壤的“激發效應”與有機碳平衡
由于全球變暖和二氧化碳濃度增加,植物可能提高向地下土壤的碳輸入,而這種輸入的增加可能影響土壤中原來固持的有機碳釋放,形成“激發效應”,但具體的變化規律并不十分清楚。中科院西雙版納熱帶植物園博士研究生喬娜和副研究員Douglas Allen Schaefer與中科院地理所、德國哥廷根大學相
土壤水溶性有機碳的具體測定方法
土壤水溶性有機碳的具體測定方法: 1.稱過2mm篩的風干土樣10g, 2.按水土比2:1添加蒸餾水, 3.在25℃下恒溫振蕩30min后,用0.45μm濾膜抽濾, 4.濾液直接在TOC-1020A有機碳分析儀測定。 各種有機質的測定方法 (1)活性有機碳(CL):高錳酸鉀氧化法。秤取
研究發現:有機肥讓土壤更“鎖”碳
中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所土壤植物互作創新團隊研究發現,有機肥的施用有助于土壤更有效地“鎖定”碳。相關研究成果日前發表在國際期刊《環境科學與技術》上。土壤碳庫的微小變化可以對大氣二氧化碳濃度產生重大影響。而施用有機肥是提高土壤有機碳固存的一種有效且廣泛應用的方法。但是,施用有機肥時土壤中
有機碳和硝態氮對土壤有何影響?
凋落物和土壤有機碳是人工林土壤養分的主要來源,其分解過程對維持杉木人工林土壤質量及肥力具有重要意義。氮素是影響凋落物及土壤有機碳分解速率的重要控制因素,以往研究多將凋落物和土壤分開考慮,而凋落物和土壤是一個不可分割的完整系統,這個系統如何對氮素改變做出響應仍知之甚少。 中國科學院沈陽應用生態研
土壤有機碳不同測定方法的比較和選用
關于土壤有機碳的測定,有關文獻中介紹很多,根據目的要求和實驗室條件可選用不同方法。經典測定的方法有干燒法(高溫電爐灼燒)或濕燒法(重鉻酸鉀氧化),放出的CO2,一般用蘇打石灰吸收稱重,或用標準氫氧化鋇溶液吸收,再用標準酸滴定。用上述方法測定土壤有機碳時,也包括土壤中各元素態碳及無機碳酸鹽。因此,在測
森林土壤有機碳積累機制研究獲進展
中國科學院華南植物園鼎湖山站博士熊鑫在教授周國逸和研究員張德強指導下,在森林土壤有機碳積累機制研究中取得新進展,首次提出凋落物分解過程中的產物去向,而非凋落物產量,決定了土壤有機碳的賦存狀態;高質量的凋落物其分解產物向土壤轉移的比例更高。相關研究近日發表于《應用生態學雜志》。 土壤有機碳來源
土壤有機碳恒溫加熱器使用注意事項
1、插入溫度計時要注意小心輕放,以免破碎,達到工作溫度后,可將溫度計取出。2、具塞消解玻璃管需開塞放入恒溫加熱器的加熱孔中。3、加熱消解完畢后,建議將消解管置于試管架中自然冷卻,若水浴冷卻,消解管有炸裂風險。4、嚴禁腐蝕性物質灑落到加熱器上。5、開蓋檢修儀器時,應斷開電源。6、溫控表請勿超過200℃
新研究揭示酸化森林土壤有機碳累積機制
近日,中國科學院華南植物園科研人員依托廣東鼎湖山森林生態系統國家野外科學觀測研究站長期模擬酸添加控制實驗平臺,研究揭示了酸化森林土壤有機碳累積機制。相關成果在線發表于《植物與土壤》。我國南方森林土壤貢獻了全國森林土壤有機碳的50%以上,而且森林土壤固碳仍然在持續的增加。深度發育的熱帶亞熱帶森林土壤已
新研究揭示酸化森林土壤有機碳累積機制
近日,中國科學院華南植物園科研人員依托廣東鼎湖山森林生態系統國家野外科學觀測研究站長期模擬酸添加控制實驗平臺,研究揭示了酸化森林土壤有機碳累積機制。相關成果在線發表于《植物與土壤》。酸添加下土壤有機碳累積框架圖。受訪者供圖我國南方森林土壤貢獻了全國森林土壤有機碳的50%以上,而且森林土壤固碳仍然在持
科學家構建土壤有機碳方面的全球圖譜
東北林業大學王傳寬教授團隊在土壤有機碳方面取得新進展。團隊首次構建了土壤礦物結合有機碳和顆粒有機碳儲量和周轉的全球圖譜,并研發了包含兩種功能組分的土壤碳循環新模型,為提升土壤有機碳儲量,助力“碳中和”提供重要科學依據。相關成果發表在《自然-通訊》。土壤有機碳是陸地生態系統最大的碳庫,其碳匯潛力可以貢
土壤鐵礦物結合態有機碳庫研究獲進展
廣東省農業科學院農業資源與環境研究所土壤環境研究室在土壤鐵礦物結合態有機碳庫研究方面取得新進展。近日,相關成果分別發表于國際學術期刊Science of the Total Environment和Journal of Soils and Sediments。論文第一作者、廣東省農業科學院農業資源與
嚙齒動物并未引起高寒草地土壤有機碳顯著損失
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498497.shtm近日,蘭州大學大氣科學學院2018級本科生黃淼和青年研究員馬磊等采用整合分析、蒙特卡洛重采樣和升尺度等方法,結合跨土層的土壤有機碳和容重觀測數據,在PNAS Nexus上發表題為《出乎
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
研究揭示我國東部森林土壤有機碳來源緯度格局
近日,中國科學院華南植物園研究員葉清團隊副研究員譚向平與合作者,以中國東部5個典型森林為研究對象,揭示了我國東部森林植物和微生物來源碳積累的緯度格局及其影響因子。相關成果在線發表于《土壤生物學與生物化學》(Soil Biology and Biochemistry)。論文通訊作者、中國科學院華南植物
研究揭示稻田土壤有機碳分子調控砷甲基轉化機制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517375.shtm近日,中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所退化及污染農田修復團隊揭示了稻田土壤微生物通過選擇性利用有機碳分子促進無機態砷向甲基態砷轉化(砷甲基化)的機制。相關研究成果發表在《土壤生
研究揭示我國稻田和旱地土壤有機碳固持途徑
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/454715.shtm 某隨機采樣的休耕期稻田 某隨機采樣的旱地土壤? ?鄭生猛供圖 近日,中國科學院亞熱帶農業生態研究所蘇以榮研究員團隊通過一項研究闡明了稻田和旱地土壤有機碳的固持
沈陽生態所在土壤有機碳累積貢獻研究中取得進展
植物碳(葉凋落物、根凋落物和根系分泌物等)輸入是土壤有機碳的主要來源。土地利用和覆被變化導致全球土壤有機碳循環過程發生強烈變化,農田轉變為森林被世界各國作為碳減排增匯的重要措施之一。然而,關于半干旱地區農田轉變為人工林生態系統,地上葉凋落物和地下根系凋落物輸入變化如何影響土壤有機碳儲量,以及地上
微生物驅動的土壤有機碳分解研究獲進展
微生物是土壤有機碳礦化過程的驅動者,微生物個體的活性將直接影響土壤碳的周轉速率。研究發現,全球變暖會促進土壤有機碳的釋放,可能的原因是升溫增加了土壤微生物的活性、改變了土壤微生物群落結構,進而加速了有機碳的分解。但是,由于土壤微生物具有個體小、數量多和功能復雜等特征,如何量化升溫后土壤微生物個體
長期耕作土壤有機碳激發效應潛在調控機制獲揭示
近日,中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所耕地質量保育團隊揭示了長期保護性耕作土壤有機碳激發效應的主控因素和微生物調控機制,研究成果有助于對土壤固碳培肥調控機制的理解,為區域保護性耕作實踐和氣候變化應對提供科技支撐。相關研究成果發表在《土壤生物學與生物化學》(Soil Biology and
研究揭示中國濕地土壤有機碳庫現狀與變化特征
近期,中國科學院東北地理與農業生態研究所地理景觀遙感研究團隊對中國濕地土壤有機碳庫估算進行了優化創新研究,揭示了中國濕地土壤有機碳庫現狀特征、歷史變化和未來趨勢。相關研究成果日前發表于《全球變化生物學》( Global Change Biology)。 據了解,濕地作為“山水林田湖草沙”生命共
農業土壤有機碳積累機制研究取得新進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512176.shtm碳和氮輸入強烈影響農業生態系統中土壤有機碳(SOC)的形成、周轉和固存。然而,目前尚不清楚施氮肥如何調節秸稈還田條件下植物源碳和微生物源碳對SOC固持的貢獻。為了填補這一空白,基于一
研究解析我國南方和北方農田土壤有機碳保護機制
我國糧食主產區主要分布于東部中溫帶至熱帶區域。我國東部從北到南氣候條件和土壤物理化學差異極大,其團聚體保護、礦物吸附和微生物合成代謝途徑對土 壤有機碳積累的貢獻和機制有何差異尚不清楚。中國科學院亞熱帶農業生態研究所流域農業環境研究中心研究員陳香碧團隊從我國東部四個氣候帶(中溫帶、暖溫帶、亞熱帶和熱帶
有機碳的測定
重鉻酸鉀法方法提要在濃硫酸介質中,加入一定量的標準重鉻酸鉀溶液,在加熱條件下將試樣中的有機碳氧化成二氧化碳。剩余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵標準溶液回滴,按重鉻酸鉀溶液的消耗量,計算試樣中有機碳的含量。本法適用于沉積物中有機碳含量低于15%的試樣測定。儀器及設備硬質玻璃試管$18mm×160mm。油浴鍋內盛
有機碳對土壤中有機氯污染物分布特征的影響研究獲進展
有機氯污染物作為持久性有機污染物(Pesistent Oganic Pollutants, POPs)的重要成員,具有持久性、高毒性、生物蓄積性和長距離傳輸能力。正是因為長距離傳輸特性,有機氯污染物從源區的局地問題逐步演變成一個區域性,甚至全球性的問題。土壤是持久性有機污染物的重要
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
研究發現磷供給調控土壤有機碳庫的氮介導機制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507615.shtm近日,中國科學院華南植物園磷素生物地球化學研究組的科研人員在國家自然科學基金和廣東省基礎與應用基礎研究基金等項目的共同資助下,研究發現磷供給調控土壤有機碳庫的氮介導機制。相關成果發表于