氮是驱动陆地生态系统净初级生产力和影响气候变暖进程的重要元素。我国相对富氮的热带森林正经历着较高的氮沉降,持续的气候变暖可能对我国热带森林的氮循环产生显著的影响。然而,关于气候变暖如何影响热带森林生态系统水平的氮动态及其潜在机制存在很大的不确定性,尤其是长期增温尺度上。
中国科学院大学2017级在读博士生列志旸在导师刘菊秀研究员的指导下,基于鼎湖山森林生态系统定位研究站的长期自然增温平台(6年),量化了长期增温对热带森林生态系统氮循环的影响。研究发现:1)增温降低叶片δ15N值以及地表和地下径流的总氮输出;2)增温促进植物的生长、细根生物量、植物氮累积量以及植物对氮的重吸收,表明增温增强植物对氮的需求;3)增温降低土壤总氮浓度、有效氮浓度、微生物量氮和丛枝菌根真菌丰度,说明增温可能降低有效氮供应和丛枝菌根真菌在氮供应中的作用;4)相比于前3年增温,各氮组分对增温的响应在后3年增温中逐渐减弱,这可能与植物生长相对受限和微生物适应有关。研究结果表明,增温可使富氮的热带森林生态系统氮循环更加封闭,这与增温背景下植物较高的氮需求和较低的土壤氮供应有关。该发现意味着增温背景下更封闭的氮循环可以减缓富氮热带森林中高氮沉降引起的生态系统氮损失,从而有利于该生态系统氮保持,但这种效应会随着增温时间延长而减弱。本研究系统地揭示了热带森林生态系统氮循环对增温的响应,同时探讨了氮循环封闭程度随增温时间的变化,研究结果有助于我们准确理解、评估和预测热带森林生态系统氮收支、初级生产力和生态系统对气候变暖进程的反馈。
研究结果以“Warming leads to more closed nitrogen cycling in nitrogen-rich tropical forests”为题发表在全球变化领域国际主流期刊Global Change Biology (IF2019=8.555;生态学7/168)上。该研究得到了国家自然基金项目和广州市科技计划项目资助,论文链接:https://doi.org/10.1111/gcb.15432。
2013–2018年间,增温对模拟热带森林生态系统氮循环的影响。蓝色和红色数值分别代表1.0°C和2.1°C增温的结果
由于N2O通量非常小,未在图中显示
责任编辑:脱畅
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
华南植物园在氮循环对气候变暖的响应机制研究中取得新进展
本站小编 Free考研考试/2021-12-25
相关话题/植物 微生物 土壤 自然 科技
遗传发育所曹晓风研究组在植物核糖体前体加工和组装分子机制研究中取得重要进展
核糖体是细胞内蛋白质合成的分子工厂,其生物合成受到严格的监管和调控。核糖体生物合成缺陷会导致动植物胚胎致死、严重的人类遗传疾病和癌症的高频发生,以及农作物环境胁迫应答的异常和减产。对核糖体生物合成调控机理的研究一直是生命科学的研究热点。酵母和动物中有关核糖体前体加工和组装的研究相对较多,而植物中对于 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25遗传发育所高彩霞研究组应邀在Nature Reviews Molecular Cell Biology上发表CRISPR-Cas在农业与植物生物技术上的应用的综述文章
现代农业面临着诸多困境与挑战。现有的农作物栽培品种亟需改良与优化,以应对日益恶化的环境问题以及不断增长的世界人口。相比于传统育种,来自于原核生物的CRISPR-Cas系统可以准确、高效、可编程地对农作物基因组进行编辑,从而为未来的农业发展提供了新的机遇。中国科学院大学博士生导师,中国科学院遗传与发育 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25西北高原生物研究所青海省寒区恢复生态学重点实验室研究发现黄绿蜜环菌的挥发性有机化合物调节拟南芥的植物生长和代谢
土壤微生物产生的挥发性有机化合物(VOCs)可调控植物的生长发育。黄绿蜜环菌是一种食用菌,有利于青藏高原高山草甸植物的生长。为阐明黄绿蜜环菌VOCs介导植物生长发育的生理和分子机制,中科院西北高原生物研究所青海省寒区恢复生态学重点实验室与山西农业大学、青海师范大学等单位进行合作,开展了黄绿蜜环菌挥发 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25国科大本科生在植物复叶形态建成研究中取得突破
叶片是植物利用阳光进行光合作用的主要器官。高等植物的叶片有单叶和复叶之分。在复叶发育中,叶缘分生组织同时负责小叶的起始和伸展,并且两个过程都依赖生长素。一个重要的生物学问题是,叶缘分生组织是否独立地调控小叶起始和小叶伸展这两个发育过程?两个发育过程之间是否相互影响? 2020年9月5日,国际著名植 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25华南植物园康明研究组追溯八倍体栽培草莓的二倍体祖先
现代栽培草莓(Fragaria×ananassa)是18世纪中期在法国由来自北美的八倍体弗吉尼亚草莓(F.virginiana)和来自南美的八倍体智利草莓(F.chiloensis)偶然杂交而成的异源八倍体。目前已成为全球广为栽培的重要水果。但对于其二倍体祖先的争论持续了半个多世纪,至今悬而未决。E ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25“当代科技新进展背景下的科技史与科学技术哲学”研讨会顺利召开
由“中国自然辩证法研究会科学思想史专业委员会”和“中国科学技术史学会科学文化专业委员会”联合主办,中国科学院大学人文学院和内蒙古大学哲学学院联合承办的当代科技新进展背景下的科技史与科学技术哲学”研讨会暨中国自然辩证法研究会科学思想史专业委员会、中国科学技术史学会科学文化专业委员会2020年学术年会, ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25西北研究院揭示活动层不同冻融阶段土壤呼吸动态及其驱动机制
青藏高原是中低纬度地带多年冻土分布面积最广的区域,土壤有机碳库高达160±87Pg,在全球气候变暖中具有举足轻重的作用。活性层作为多年冻土和大气之间的缓冲层,对全球气候变化的响应非常敏感和迅速,其水热过程是驱动多年冻土碳、氮循环和生物地球化学循环的源动力。目前,活动层不同冻融阶段如何对土壤碳排放进行 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25遗传发育所李传友研究组发现植物干细胞命运决定新机制
固着生长的高等植物能够不断调整器官发生和发育进程,从而适应复杂多变的环境条件。与动物相比,植物的生长发育表现超强的可塑性,这主要取决于其干细胞组织结构。以模式植物拟南芥根尖分生组织为例,干细胞组织中心(静止中心,Quiescentcenter,QC)与其周围干细胞共同构成根尖干细胞微环境,为根的生长 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25《中国珍稀濒危植物的保护和回归(英文版)》出版
近日,由中国科学院大学博士研究生导师任海研究员主编的《ConservationandReintroductionofRareandEndangeredPlantsinChina》(中译名:中国珍稀濒危植物的保护和回归)一书近期由国际知名学术出版机构Springer出版。 该书是首部系统总结全球和中 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25华南植物园在氮添加影响亚热带森林生态系统林下植物叶片功能性状及土壤碳动态相关过程研究中取得新进展
大气氮沉降日益的增加显著影响了森林生态系统功能和过程。以往关于氮沉降对森林生态系统的影响研究多数是基于林下氮添加控制实验进行。与自然大气氮沉降相比,林下氮添加实验有可能高估大气氮沉降对森林生态系统林下植物功能性状和土壤有机碳相关过程的影响。中国科学院华南植物园环境生态学研究组研究人员以亚热带森林生态 ...中国科学院大学通知公告 本站小编 Free考研考试 2021-12-25