删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

植物所科研人员揭示冬季增雪对温带草地群落稳定性和生态系统功能的调控机制

本站小编 Free考研/2020-05-23

干旱和半干旱草地生态系统中,水分是调控植物生产力、物种组成以及群落稳定性的关键因素,而冬季降雪是下一年植物生长早期的重要水分来源。受气候变化影响,我国半干旱和干旱地区冬季降雪呈现上升趋势,但冬季降雪的变化对于生长季群落结构及生态系统功能的影响机制却尚不清楚。
  中科院植物所刘玲莉研究组以内蒙古温带典型草地为研究对象,利用挡雪网模拟冬季增雪,通过连续5年的野外观测实验,揭示了冬季增雪对生态系统生产力及群落稳定性的影响机制。研究发现,冬季增雪导致生长季早期土壤的含水量增加,促进了深层土壤的水分传输和保存,增加了植物根系的碳分配和水分获取能力,从而提高生长季净生态系统的碳交换量,降低其年内和年际变异。进一步分析发现,由于研究期间连续4年的生长季干旱,对照区内禾草类植物地上生物量逐年降低,而杂草类植物地上生物量显著增加,导致生态系统以禾草类植物主导转变为后来以杂草类植物主导;但是,增雪处理下,不同植物功能群的地上生物量和群落组成却维持相对稳定。
  此外,刘玲莉研究组在内蒙古草地沿降水梯度选择了8个公路挡雪墙开展联网研究的结果表明,冬季增雪显著提高了植物和微生物生物量,并改变了草地生态系统的群落结构。但并不会导致土壤有效氮含量的变化,因此植物和微生物生产力的上升加剧了二者的养分竞争,随着冬季增雪量的上升,植物和微生物生物量间的关系由正相关转变为负相关,同时难分解物种比例上升,植株高度增加进一步抑制光降解,使得凋落物层的周转下降。这一系列研究表明,冬季积雪对草地生态系统的结构和功能起到重要调控作用,在气候变化研究中不仅要考虑生长季降水的变化,也要加强对冬季气候变化导致的生态后果的机制探讨。
  相关研究成果发表在国际学术期刊 Global Change Biology (2020)Functional Ecology (2020)和Soil Biology and Biochemistry (2018)上。植物所在读博士研究生李平、已毕业博士生王静和刘卫星副研究员分别为上述论文的第一作者,刘玲莉研究员为通讯作者。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金和中国科学院战略性先导科技专项等项目的资助。
  文章链接:
  https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gcb.15051
  https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/1365-2435.13531
  https://sciencedirect.xilesou.top/science/article/abs/pii/S0038071718302025
  (植被生态实验室供稿)
  
  冬季增雪对植物生产力及群落稳定性的影响机制
相关话题/植物 微生物

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 植物所科研成果上榜2019年度中国科学十大进展
    2月27日,科学技术部高技术研究发展中心在京发布2019年度中国科学十大进展。中科院植物所的研究成果“破解藻类水下光合作用的蛋白结构和功能”从终选的4个学科组共30个候选进展中脱颖而出,成功入选。  这一成果率先破解了硅藻、绿藻光合膜蛋白超分子结构和功能之谜,不仅对揭示自然界光合作用的光能高效转化机 ...
    本站小编 Free考研 2020-05-23
  • 植物所科研人员阐明驱动CBL和CIPK基因家族互作产物间剂量平衡的进化策略
    重复基因可通过全基因组加倍、串联重复、逆转录转座等机制形成,为生物新功能和新性状的产生提供了原始遗传材料,通常被认为是进化的加速器。基因组加倍或多倍化,同时复制基因组中所有的基因,是重复基因的一个重要来源。多项研究表明,多倍化后重复基因的保留具有偏好性,且与基因的功能密切相关。特别是一些参与编码大分 ...
    本站小编 Free考研 2020-05-23
  • 植物所科研人员揭示叶绿体核糖体RNA甲基化修饰的机制和功能
    核糖体RNA(rRNA)的甲基化修饰是生物界中普遍存在的一种转录后修饰机制,可以改变rRNA分子的局部空间结构,从而优化核糖体的蛋白翻译效率。不同物种之间的rRNA甲基化程度存在明显差别,是rRNA进化的标志性事件之一。叶绿体是高等植物中重要的细胞器,由蓝细菌经过内共生过程演化而来,具有自己的核糖体 ...
    本站小编 Free考研 2020-05-23
  • 植物所科研人员在灌丛化草原生态系统土壤碳库变化方面取得新进展
    由于全球气候变化和人类活动影响,灌丛化现象在世界干旱-半干旱地区广泛发生,并深刻影响了区域碳循环。早前研究多关注灌丛化对草原生态系统的生物量和土壤有机碳储量的影响,而忽视了对于土壤无机碳库的影响。同时有研究表明,一些地区草原灌丛化导致土壤酸化,进而影响这些地区的无机碳储量,但灌丛化对土壤无机碳的影响 ...
    本站小编 Free考研 2020-05-23
  • 植物所科研人员在亚洲季风与青藏高原花粉沉积耦合机制方面取得新进展
    众多证据表明,青藏高原隆升制约着亚洲季风系统的演化。花粉作为可以随风传播的重要媒体,有极大潜力可以发展成为衡量季风活动的风力和方向的代用指标,用于青藏高原上的古季风活动的检测和评估。因此,有必要建立对现代花粉沉降模式的正确认识。然而,前人的研究仅关注了青藏高原表土孢粉沉降与区域植被的耦合及建立花粉- ...
    本站小编 Free考研 2020-05-23
  • 植物所研究人员揭示树木冠层构型的空间变异性及其对气候条件的适应机制
    树木冠层构型是枝干在空间上的分配方式,其与叶片和主干性状共同定义了一棵树的空间表现形式和特点。冠层构型可以调节树木冠层对光的截留并最终影响树木的碳水循环过程,其时空变异性反映了树木生长过程中的竞争机制以及对气候条件变化的防御机制。因此,深入探讨冠层构型的时空变异性及其影响因素是进一步理解树木生长在全 ...
    本站小编 Free考研 2020-05-23
  • 植物所科研人员发布第一个高质量角苔参考基因组
    苔藓类包括苔、藓和角苔三大分支,是现存最早的陆生植物,代表了植物演化过程中从水生到陆生的过渡类群。长久以来关于早期陆地植物的起源与植物登陆一直存在诸多争论和未解之谜。近年来,人们利用组学数据将早期陆地植物的系统位置争论聚焦到了角苔类上。角苔类以其难解的系统位置,衍生与原始兼具的形态特征,及与细菌和真 ...
    本站小编 Free考研 2020-05-23
  • 植物所科研人员应邀撰写微藻产氢综述文章
    随着生产力的快速发展和现代化水平的不断提高,全球能源消费急剧上升,导致全球能源危机和能源价格上涨,寻找可替代的能源变得尤为重要。氢气是一种理想的清洁可再生能源,具有巨大的商业潜力,利用生物氢作为能源已经在许多领域得到应用,因此许多科学研究一直致力于通过各种手段提高生物氢的产量。微藻是一种兼性好氧生物 ...
    本站小编 Free考研 2020-05-23
  • 植物所召开2019年度支部工作述职考评会
    1月13日上午,植物所召开2019年度支部工作述职评议会。所党委委员、纪委委员、党办负责人、各党总支书记、副书记、各党支部书记、副书记共40余人参加了会议。评委由两委委员、各党总支及各党支部书记组成。会议由党委副书记、纪委书记曹爱民主持。  会上,2个党总支书记和12个党支部书记分别汇报了支部201 ...
    本站小编 Free考研 2020-05-23
  • 植物所举办“植苑芳兰,共谱葳蕤”2020年新春联欢会
    1月10日下午,植物所在银杏楼报告厅举办“植苑芳兰,共谱葳蕤”2020年新春联欢会,联欢会由植物所党委、工会主办,研究生会承办。所领导及300余名师生欢聚一堂,共赏丰富多彩的文艺表演。  开场舞Forever Young闪亮登场,拉开新春联欢会帷幕。副所长林荣呈研究员代表研究所致新年贺词,他肯定了2 ...
    本站小编 Free考研 2020-05-23