土壤碳分解的温度敏感性表征土壤碳分解过程对温度的响应程度,通常用Q10来表示,即温度每增加10度土壤呼吸速率增加的倍数。这一参数的大小在一定程度上决定着陆地生态系统碳循环与气候变暖之间反馈关系的方向与强度,是陆地生态系统碳循环中的关键参数。因此,土壤碳分解的温度敏感性及其调控机制成为近20年来全球变化生态学领域广泛关注的重要问题。然而迄今为止,学术界尚未能全面解析底物、环境、微生物等属性对土壤碳分解温度敏感性的影响机制。
中国科学院植物研究所杨元合研究组以青藏高原高寒草地为研究对象,基于自然土壤剖面形成的理化性质梯度,并结合长期培养实验、碳分解模型以及控制实验等多种手段,揭示了土壤碳分解温度敏感性垂直变异的调控机制。研究人员发现,深层土壤中较低的微生物丰度与较强的团聚体保护使其碳分解的温度敏感性显著低于表层土壤。进一步研究发现,不同碳组分温度敏感性的调控机制存在差异:活性碳分解温度敏感性的垂直变异主要受微生物群落调控,而惰性碳分解的温度敏感性则主要受团聚体保护的影响。
该研究揭示了土壤碳稳定性机制在调节土壤碳分解过程对气候变暖响应中的关键作用,相关结果为准确认识陆地生态系统碳循环与气候变暖之间的反馈关系提供了启示。
该研究成果7月11日在线发表于国际学术期刊Science Advances。杨元合研究组博士研究生秦书琪为论文第一作者,杨元合研究员为通讯作者。该研究得到中国科学院战略性先导科技专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的资助。
文章链接:
https://advances.sciencemag.org/content/5/7/eaau1218
(植被生态实验室供稿)
微生物丰度与团聚体保护调控土壤碳分解的温度敏感性
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
植物所科研人员解析高寒草地土壤碳分解温度敏感性的调控机制
本站小编 Free考研/2020-05-23
相关话题/土壤 微生物
植物所科研人员在草地土壤微生物残体碳积累机制研究中取得新进展
植物与微生物残体是土壤有机碳的主要来源,二者在土壤中的积累直接影响着土壤碳库的动态变化。然而,由于分析手段的限制,植物与微生物残体在土壤中的分布格局及积累机制尚不清楚,在近几年引起了较大的学术争议。 中国科学院植物研究所冯晓娟研究组与白永飞研究组围绕这一科学问题展开合作,借助中国-蒙古温带草地样带 ...中科院植物研究所 本站小编 Free考研 2020-05-23刘振刚研究组在生物质基土壤重金属污染修复材料研究方面取得进展
中科院生态环境研究中心刘振刚研究组在生物质基土壤重金属污染修复材料研究方面取得进展。相关研究成果发表在综合性学术期刊Science of the Total Environment(2019;685:1201-1208)和Bioresource Technology (2019;288:121593 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研 2020-05-22邓晔研究组在功能微生物类群多样性检测研究上取得进展
在高度复杂的环境微生物群落中,承载生物地球化学循环的特定功能微生物类群往往也具有高度的多样性,这种功能上的冗余使得微生物群落面对环境剧烈变化时具有较强的适应性和稳定性。然而,以单一16S rRNA基因或者以功能基因为主的高通量测序均无法实现特定微生物功能类群的多样性检测。中国科学院生态环境研究中心环 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研 2020-05-22土壤分子生态学研究组在环境抗性组学研究中取得重要进展
从弗莱明发现青霉素开始,抗生素的使用挽救了世界上成千上万人的生命。然而近年来,抗生素的环境效应引发了越来越多的关注——因抗生素滥用导致抗生素抗性基因(ARGs)在环境中累积并威胁公共健康,尤以养殖场、农田、河流等受人类活动影响较大的环境最为典型。事实上,在抗生素被人类使用之前,自然界中生物来源的抗生 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研 2020-05-22傅伯杰研究组在黄土高原植被-土壤水关系研究方面取得新进展
半干旱地区植被-土壤水关系是国际生态水文学研究的焦点,也是半干旱区水资源植被承载能力的核心,目前主要采用地面观测和模型模拟的方法开展研究。受地面观测能力和植被-土壤水相互作用模型发展不足等因素的局限,在区域尺度上研究结果不确定性较大。而全球土壤水监测在传感器和反演算法上不断更新,由于缺乏土壤水地面监 ...中科院生态环境研究中心 本站小编 Free考研 2020-05-22史文娇等在大尺度土壤粒径空间插值和土壤质地分类方面取得新进展
土壤质地是影响土壤性质的最重要属性之一,土壤粒径是众多土壤、水文、生态系统和环境评估等大型陆表过程模型中的关键参数。在大尺度范围内,提高其空间预测精度有助于更好的理解土壤物理、水文、生态和环境等过程机制。系统比较五种机器学习模型结合土壤粒径原始数据及三种对数比转换数据在土壤粒径插值和土壤质地分类中精 ...中科院地理科学与资源研究所 本站小编 Free考研 2020-05-22廖晓勇课题组揭示喀斯特地貌地区土壤重金属的人为-自然因素交互机制
喀斯特地貌地区特殊的水文地质条件(集中强降雨、地形复杂、地质灾害多发、地下河系发达、地表水渗漏大)耦合近年来频繁的工矿业活动(选矿、冶炼、不合理开采等)导致区域土壤重金属空间分异特征显著。因此,定量化喀斯特地区土壤重金属污染的风险因子并识别其主控因素,揭示人为因素和自然因素之间的交互耦合机制,对于区 ...中科院地理科学与资源研究所 本站小编 Free考研 2020-05-22廖晓勇课题组在《Geoderma》和《JGS》发表土壤污染物刻画和污染成因探索的最新成果
1. 污染场地土壤复合型污染较为常见,但关于复合型污染物的三维精细刻画研究长期来受到3方面的制约:①关注污染物三维插值结果的可视化表征;②场地土壤质地对污染物刻画的影响和污染物各向异性特征;③污染场地具有“污染土体深,污染物空间变异大,钻井点位少”的特点。砷和多环芳烃是场地中常见的污染物,两者共存会 ...中科院地理科学与资源研究所 本站小编 Free考研 2020-05-22方红亮课题组研制一个新的土壤反射率模型
土壤反射率是表征土壤的基本物理特性之一,也是冠层辐射传输模型和陆面过程模型中的不可或缺的一个基本单元。土壤反射率模型通过若干特征反射率向量的组合变换,来模拟世界上千变万化的土壤光谱反射率。土壤反射率的模拟精度极大程度上影响着冠层辐射传输建模和陆表关键参数的遥感反演精度。土壤反射率模型的研究一直是定量 ...中科院地理科学与资源研究所 本站小编 Free考研 2020-05-22廖晓勇研究团队在污染土壤修复技术方面取得系列科研进展
当前,我国土壤环境总体状况堪忧,国家高度重视土壤污染防治工作,2016年发布了《土壤污染防治行动计划》,要求推进土壤污染诊断、风险管控、治理与修复等共性关键技术研究。近期出台的《土壤污染防治法》,进一步明确了国家对土壤污染风险管控和修复等污染防治科学技术研发的支持。由于我国污染土壤修复研究起步较晚, ...中科院地理科学与资源研究所 本站小编 Free考研 2020-05-22