高寒草地土壤微生物群落構建及殘體碳分布的研究
作為生物地球化學循環的“引擎”,土壤微生物在調節土壤肥力、植物生長和氣候變化等方面起到關鍵作用。作為土壤穩定碳庫的重要組成部分,微生物殘體碳占土壤有機碳的比例可達約50%以上。因此,闡明土壤微生物的群落構建機制及其殘體碳的關鍵調控因素有助于探索土壤生態功能及其對全球變化的響應。目前,缺乏多營養級土壤生物群落構建機制以及不同土壤層次微生物殘體碳分布特征的系統性觀測證據。 中國科學院植物研究所楊元合研究組以青藏高原高寒草地為研究對象,基于樣帶調查,結合高通量測序、Null模型等手段,解析了不同營養級土壤生物群落的構建機制。研究發現,隨機過程主導高寒草地土壤生物群落構建,但其重要性在不同營養級之間存在差異,即隨著營養級升高,擴散限制作用減弱而生態漂變效應增強。在此基礎上,研究揭示了高寒草地土壤微生物殘體碳的分布及其驅動因素,發現不同層次土壤微生物殘體碳的關鍵調控因素不同,即表層殘體碳受植物碳輸入和礦物保護的共同調控,而深層殘體碳......閱讀全文
研究發現青藏高原高寒草地和高寒荒漠土壤微生物對海拔的響應模式
高寒草地和高寒荒漠土壤微生物在高寒生態系統中具有重要作用,但二者在不同類型高寒生態系統中沿海拔梯度的響應模式尚缺乏系統性研究。近期,中國科學院西北生態環境資源研究院研究員李玉強團隊對比了青藏高原東部高寒草地(3165m-4903m)與高寒荒漠(3150m-5200m)表層土壤(0cm-20cm)微生
研究發現青藏高原高寒草地和高寒荒漠土壤微生物對海拔的響應模式
高寒草地和高寒荒漠土壤微生物在高寒生態系統中具有重要作用,但二者在不同類型高寒生態系統中沿海拔梯度的響應模式尚缺乏系統性研究。近期,中國科學院西北生態環境資源研究院研究員李玉強團隊對比了青藏高原東部高寒草地(3165m-4903m)與高寒荒漠(3150m-5200m)表層土壤(0cm-20cm)微生
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
高寒草地土壤微生物群落構建及殘體碳分布的研究
作為生物地球化學循環的“引擎”,土壤微生物在調節土壤肥力、植物生長和氣候變化等方面起到關鍵作用。作為土壤穩定碳庫的重要組成部分,微生物殘體碳占土壤有機碳的比例可達約50%以上。因此,闡明土壤微生物的群落構建機制及其殘體碳的關鍵調控因素有助于探索土壤生態功能及其對全球變化的響應。目前,缺乏多營養級
高寒草地土壤微生物群落及殘體碳分布研究獲進展
中科院植物研究所研究員楊元合團隊與合作者以青藏高原高寒草地為研究對象,基于樣帶調查,結合高通量測序、Null模型等手段,解析了不同營養級土壤生物群落的構建機制。相關研究成果于近日分別發表于《全球變化生物學》和《環境微生物學》。 作為生物地球化學循環的“引擎”,土壤微生物在調節土壤肥力、植物生長和
高寒草地土壤微生物群落構建及殘體碳分布研究新進展
作為生物地球化學循環的“引擎”,土壤微生物在調節土壤肥力、植物生長和氣候變化等方面起到關鍵作用。作為土壤穩定碳庫的重要組成部分,微生物殘體碳占土壤有機碳的比例可達約50%以上。因此,闡明土壤微生物的群落構建機制及其殘體碳的關鍵調控因素有助于探索土壤生態功能及其對全球變化的響應。目前,缺乏多營養級
植物所解析高寒草地土壤碳分解溫度敏感性的調控機制
土壤碳分解的溫度敏感性表征土壤碳分解過程對溫度的響應程度,通常用Q10來表示,即溫度每增加10度土壤呼吸速率增加的倍數。這一參數的大小在一定程度上決定著陸地生態系統碳循環與氣候變暖之間反饋關系的方向與強度,是陸地生態系統碳循環中的關鍵參數。因此,土壤碳分解的溫度敏感性及其調控機制成為近20年來全
新發現可有效緩解植物高寒沙化地“氮饑餓”困局
青藏高原高寒草地面積約為146萬平方千米,占我國陸地面積的15%,但近30年受氣候變化與人為活動影響,草地面臨沙化困境。土壤沙化通常導致養分保持能力降低,與健康草地相比,沙化草地銨態氮(NH4+-N),硝態氮(NO3?-N),微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)含量分別降低28.9%、
新發現可有效緩解植物高寒沙化地“氮饑餓”困局
青藏高原高寒草地面積約為146萬平方千米,占我國陸地面積的15%,但近30年受氣候變化與人為活動影響,草地面臨沙化困境。土壤沙化通常導致養分保持能力降低,與健康草地相比,沙化草地銨態氮(NH4+-N),硝態氮(NO3?-N),微生物生物量碳(MBC)和微生物生物量氮(MBN)含量分別降低28.9
青藏高原多年凍土區高寒植被土壤微生物群落分布研究
土壤微生物作為生態系統中的重要分解者,是植被變化過程中重要的生物參與者,在土壤質量改善、植物生產力調節和生態系統穩定性維持等方面發揮關鍵作用。其中,微生物群落的多樣性和組成等分布模式及構建過程(確定或隨機組裝)是影響生態系統過程和功能的關鍵參數。深入了解植被變化過程中的微生物群落特征,可提高對微生物
高寒荒漠和草原土壤固碳微生物的研究
固碳微生物是一類與植物相似將大氣CO2轉化為有機質的微生物。土壤微生物固碳功能的重要性最近幾年才逐漸被認識,但土壤固碳微生物群落特征、固碳潛力及其環境因子驅動機制尚未被認識。干旱半干旱生態系統約占全球陸地面積的41%,該生態系統植被生長受到包括土壤水分在內的多種環境因子限制,凸顯土壤微生物固碳的
青藏高原多年凍土區高寒植被土壤微生物群落分布等研究
土壤微生物作為生態系統中的重要分解者,是植被變化過程中重要的生物參與者,在土壤質量改善、植物生產力調節和生態系統穩定性維持等方面發揮關鍵作用。其中,微生物群落的多樣性和組成等分布模式及構建過程(確定或隨機組裝)是影響生態系統過程和功能的關鍵參數。深入了解植被變化過程中的微生物群落特征,可提高對微
研究揭示青藏高原高寒草地固碳能力持續增強
高寒草地是青藏高原的主要植被類型,總面積約為146萬km2,主要分為高寒草原和高寒草甸。由于高海拔、寒冷、半干旱氣候、強烈的太陽輻射、貧瘠的土壤以及短暫的生長季等,高寒草地生態系統對氣候變化脆弱且敏感。研究表明,近幾十年來青藏高原的升溫速率約為全球同期的兩倍,降水也呈顯著增加趨勢,整體呈現出“暖濕化
研究揭示青藏高原高寒草地固碳能力持續增強
高寒草地是青藏高原的主要植被類型,總面積約為146萬km2,主要分為高寒草原和高寒草甸。由于高海拔、寒冷、半干旱氣候、強烈的太陽輻射、貧瘠的土壤以及短暫的生長季等,高寒草地生態系統對氣候變化脆弱且敏感。研究表明,近幾十年來青藏高原的升溫速率約為全球同期的兩倍,降水也呈顯著增加趨勢,整體呈現出“暖濕化
土壤容重儀對草地土壤容重的分析
草地退化往往改變了植被與土壤特性,形成了與未退化草地明顯不同的景觀和生境。因此, 研究克隆植物退化植被中克隆構型的可塑性以及生物量分配特征,探討其對異質性資源的利用和適應對策,具有重要的理論意義。近年來,江河源地區的高寒草甸由 于放牧、鼠類活動和暖干化氣候等人為和自然因素干擾而大量退化,形成大量的斑
《科學通報》:高寒生態系統退化加速青藏高原碳流失
專家認為解決辦法在于提高當地生物量和植被光合作用能力 ?氣候變暖將導致土壤釋放出大量的碳,碳排放又增強了全球變暖的趨勢,從而形成惡性循環。青藏高原正是一個可能對氣候變化產生影響的巨大碳庫。我國科學家通過對青藏高原風火山地區高寒草地CO2排放通量的研究發現,隨著退化程度的加劇,高寒草甸碳排放量逐漸提高
青藏高原高寒草地碳封存能力年增114萬噸
記者22日從中國科學院青藏高原研究所(中國科學院青藏高原所)獲悉,該所地氣作用與氣候效應團隊馬耀明研究員等聯合北京大學、成都理工大學和美國新罕布什爾大學、美國康奈爾大學等科研同行,最新合作完成的一項研究發現,在氣候暖濕化的背景下,青藏高原高寒草地的碳封存能力以每年114萬噸的增長速率持續增強。這項青
凍融過程對青藏高原高寒草甸溫室氣體交換過程影響
溫室氣體濃度升高引起的全球氣候變暖是當今人類社會可持續發展面臨的重大挑戰。青藏高原既是全球變化的敏感區域,也是世界上低緯度凍土的集中分布區。春季土壤凍融交替是高原地區常見的自然現象,凍融交替不僅能夠改變土壤的水熱條件、理化性質,而且會顯著影響溫室氣體地氣界面交換過程。圖:青藏高原典型高寒草甸甲烷
氣候變化改變了青藏高原高寒草地植被生長的季節動態
由蘭州大學草地農業生態系統國家重點實驗室賀金生教授課題組牽頭的一項最新研究,揭示了氣候變化對高寒草地植被生長格局的影響機制。 賀金生介紹,近50年來,青藏高原經歷著兩倍于全球平均的升溫過程以及顯著的降水格局變化。闡明長期快速的氣候變化如何影響高寒草地植被的生長格局,不僅關系著深入理解高寒生態系
氮添加抑制青藏高原高寒沼澤草甸土壤細菌多樣性
青藏高原草地景觀。 張行勇 攝不同處理下土壤細菌門水平相對豐度。論文作者供圖已有研究文獻表明大氣氮沉降水平的持續升高引發了諸多生態環境問題,如土壤酸化、改變土壤原有的氮磷平衡、降低生物多樣性和凋落物分解,而青藏高原又是世界上中低緯度地區海拔最高、面積最大的多年凍土分布區、草地面積約為1.65×106
高寒灌叢土壤碳循環研究獲進展
近日,中國科學院成都生物研究所博士研究生王東在導師劉慶和尹華軍的指導下,研究了青藏高原東緣窄葉鮮卑花高寒灌叢土壤碳收支對不同氮添加水平的響應。相關研究結果發表于《農業和森林氣象學》期刊。 高寒灌叢是陸地生態系統的重要組成部分,由于高寒灌叢生態系統的特點以及研究歷史等原因,與森林和草地相比,目前
青藏高原所高寒荒漠和草原土壤固碳微生物研究獲進展
固碳微生物是一類與植物相似將大氣CO2轉化為有機質的微生物。土壤微生物固碳功能的重要性最近幾年才逐漸被認識,但土壤固碳微生物群落特征、固碳潛力及其環境因子驅動機制尚未被認識。干旱半干旱生態系統約占全球陸地面積的41%,該生態系統植被生長受到包括土壤水分在內的多種環境因子限制,凸顯土壤微生物固碳的重要
青藏高原高寒草地對氣候變化和人為影響的響應獲進展
植被動態及其類型被認為是反映氣候的關鍵指標,受到生態學家和氣候學家的關注。目前,從植被帶再分布的角度探究氣候變暖導致植被向高海拔和高緯度轉移的研究較少。近年來,高海拔地區的可持續性發展問題成為聯合國可持續發展目標關注的焦點,氣候變化的影響及其對高海拔地區植被的效應得到重視。? 然而,人類活動常
我國發現高寒草地植物特征對生態N存留影響的生態機制
生態系統N存留是調節生態系統生產力和生態過程的關鍵功能。目前人們對植物群落特征如何影響生態系統N存留的認識并不一致。很多研究表明物種豐富度可以促進生態系統N存留,但也有研究發現優勢植物種對生態系統N存留影響更大。植物功能性狀已被廣泛用于解釋物種多樣性對N存留的影響,但同時也發現植物功能特征并不能
植物所揭示土壤碳激發效應的關鍵調控因素
土壤是陸地生態系統最大的碳庫,其大小取決于植物碳輸入和微生物碳輸出之間的動態平衡。作為植物-微生物相互作用的關鍵環節,土壤碳激發效應是指植物碳輸入導致土壤有機碳分解加速或減慢的現象,在一定程度上決定著土壤碳庫的周轉速率。因此,闡明土壤碳激發效應的大尺度格局及其調控因素,有助于認識土壤碳庫對氣候變
科研人員揭示激發效應的土壤碳調控因素
土壤是陸地生態系統最大的碳庫,其大小取決于植物碳輸入和微生物碳輸出之間的動態平衡。作為植物-微生物相互作用的關鍵環節,土壤碳激發效應是指植物碳輸入導致土壤有機碳分解加速或減慢的現象,在一定程度上決定著土壤碳庫的周轉速率。因此,闡明土壤碳激發效應的大尺度格局及其調控因素,有助于認識土壤碳庫對氣候變
我學者揭示青藏高原高寒草甸土壤微生物多樣性響應規律
青藏高原是地球的“第三極”,正經歷著氮沉降急劇增加和降水變化的生態影響過程。高寒草甸約占青藏高原面積的35%,是青藏高原最重要的植被類型之一。雖然氮沉降和降水的變化會引起植物組成和多樣性的變化,但對由此導致植物多樣性與土壤微生物多樣性之間關系如何變化尚不清楚。因此青海省寒區恢復生態學重點實驗室周
青藏高原高寒草地多年凍土溫度特征與氣候關系研究獲進展
多年凍土與高寒草地相互依存、相互影響、協同進化。全球變暖導致多年凍土融化和退化,引發高寒草地變化,釋放大量溫室氣體,從而進一步加劇全球變暖。同時,高寒草地影響地表和大氣及活動層與多年凍土間的水分和熱量交換,進而影響多年凍土變化,而多年凍土溫度是衡量這些變化的重要指標。 當前,少有關于高寒生態系
地理資源所發現1999至2009年青藏高原高寒草地生長季延長
植物物候是陸地生態系統對氣候變化響應的良好指示器,物候研究對于深入理解和預測陸地生態系統動態變化具有重要意義。中科院地理科學與資源研究所張鐿鋰研究組在青藏高原土地覆被與植被變化研究的基礎上,利用遙感和實地調查數據,分析了1999-2009年間青藏高原高寒草地物候的時空變化特征,研究結果表明:
土壤微生物群落與多功能性關系研究獲新進展
草地生態系統是我國面積最大的陸地生態系統,約占國土面積的41.7%,且主要分布在我國北方溫帶地區及青藏高原,具有極其重要的生態功能和生產功能。土壤細菌和真菌在調節草地生態系統功能與服務方面發揮著十分關鍵的作用。然而,關于土壤細菌和真菌群落(多樣性、群落結構、生物量)如何分別驅動生態系統多功能性尚不清