删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

沈阳生态所揭示氮沉降对土壤微生物多样性的影响

本站小编 Free考研考试/2020-04-08

氮沉降是目前全球变化的重要影响因素之一,有研究预测在未来的几十年内陆地表面的活性氮沉降量还会不断的增加。通过野外和室内模拟氮沉降的手段,科学家对氮沉降增加后陆地生态系统的养分循环、植物生产力、植物多样性、以及微生物生物量的变化有了一定认识。近些年随着微生物测序技术和仪器的不断发展,使得测定土壤微生物的多样性变得更加高效、经济,为在全球范围内研究氮沉降对微生物多样性的影响提供可能性。
  已有研究发现氮沉降对植物的生产力的影响与植物多样性的变化有显著关系,那么氮沉降对微生物生物量的影响是否与微生物多样性的改变有关系呢?基于此,中国科学院沈阳应用生态研究所生物地球化学组王超博士及其合作者,通过整理全球198个施氮模拟实验样点的土壤微生物多样性数据,包括171个Shannon指数和102个Chao1指数,分析氮添加后细菌和真菌多样性的变化及与微生物生物量变化的关系,结果发现:1)氮增加显著降低了细菌和真菌的Shannon和Chao1指数;2)氮增加显著降低了酸杆菌门(Acidobacteria)和硝化螺旋菌门(Nitrospirae)微生物的相对多样性;3)氮增加情况下,土壤微生物生物量的降低与多样性的降低呈现显著正相关性;4)氮增加情况下,土壤养分变化而非pH值的变化是影响微生物多样性变化的主要因素。本研究揭示了氮沉降增加使得微生物生物量降低的根本原因,为全面理解氮沉降对陆地植物-土壤-微生物间养分循环及生态系统功能提供有力的理论支持。
上述研究成果以“Decreasing soil microbial diversity is associated with decreasing microbial biomass under nitrogen addition”发表在土壤学期刊Soil Biology and Biochemistry上。王超博士和刘冬伟博士为共同第一作者,白娥研究员为通讯作者。研究得到了国家重点研发计划 、国家自然科学基金、中国科学院前沿科学重点研究项目和中国科学院青年创新促进会的支持。(王超)
论文链接

图1. 氮增加对土壤细菌和真菌Shannon指数和Chao1指数的影响

图2. 氮增加对土壤细菌和真菌门水平物种相对多样性的影响

图3. 氮增加对土壤微生物多样性的改变与微生物生物量改变的关系



相关话题/土壤 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
  • 沈阳生态所在全球土壤碳周转研究中获新进展
    土壤有机质是陆地生态系统中重要的碳库之一,其微小的改变都可能影响到地球系统内温室气体的浓度的变化,进而影响到地球表面的温度。土壤有机碳周转速率的估算一直是土壤科学研究的重点和难点问题,特别是如何选择一个简洁、有效的参数来指示全球尺度上土壤有机碳的周转速率,一直还没有得到解决。  碳同位素(13C)能 ...
    本站小编 Free考研考试 2020-04-08
  • 我所在半温带地区人工林冬季土壤呼吸差异方面的研究取得进展
    碳的输入和输出之间的平衡决定着陆地生态系统的碳收支。冬季土壤呼吸在年碳收支中占有重要的作用,占年碳排放的3%-50%。温带森林生态系统是北半球最大的陆地碳汇,约占全球土壤碳储量的10%。尤其是在中国,人工林的占地面积达到6933万平方公顷,占所有森林面积的36%。这些人工林的冬季土壤呼吸可能会受到全 ...
    本站小编 Free考研考试 2020-04-08
  • 我所在高肥料投入农田土壤氮转化的同位素示踪研究中取得进展
    随着氮肥的大量施用,农田氮盈余逐年增加,其中在旱地土壤主要以硝态氮形态累积。硝态氮是氮淋失的主要形态,同时也是反硝化作用产生活性含氮气体的重要底物,因此农田高硝累积将会对周围水体和大气环境造成危害。化肥和有机肥配合施用,被认为可以增加肥料氮的微生物固持,减少硝态氮在土壤的累积,缓解硝态氮累积带来的环 ...
    本站小编 Free考研考试 2020-04-08
  • 我所在亚热带森林演替下微生物残留物动态与土壤有机质积累的关联研究方面取得进展
    土壤微生物驱动亚热带森林演替过程中土壤有机碳的形成和周转,且土壤微生物残留物是土壤有机碳库的重要来源,在长期土壤碳固持方面起到重要作用。氨基糖是微生物残留物的生物标识物,其积累和转化特性可以指示微生物对土壤有机质积累的贡献。在亚热带森林演替过程中,地上植被从针叶林转变为阔叶林,不同凋落物质量影响微生 ...
    本站小编 Free考研考试 2020-04-08
  • 我所在碳同位素指征土壤碳周转研究中取得进展
    土壤是陆地生态系统中重要的碳库,其微小的改变都可能促进地表大气CO2浓度的升高,进而影响到地球系统的生物地球化学循环过程。干旱和半干旱草地土壤碳储量约占全球土壤总碳库的15%,研究此区域土壤碳的周转及影响因素对于预测全球变化下干旱区碳库的动态显得十分重要。  碳同位素(13C)能够指示土壤中碳的来源 ...
    本站小编 Free考研考试 2020-04-08
  • 我所在草地土壤酸缓冲性能研究方面取得进展
    近年来,大气氮沉降增加导致土壤酸化问题受到广泛重视。陆地生态系统氮输入可增加土壤中无机氮含量,加速土壤交换性盐基离子的耗竭,增加硝酸盐淋失风险;土壤的反硝化作用及植物对铵离子的吸收,增加土壤中交换性氢离子和交换性铝离子含量,导致土壤酸化,降低土壤酸缓冲性能,进而影响到陆地生态系统结构和功能。中国北方 ...
    本站小编 Free考研考试 2020-04-08
  • 沈阳生态所在生物炭光氧化降低其本身活性碳库及土壤氧化酶活性方面取得研究进展
    在自然环境中,生物炭的表面化学性质可被生物-非生物介导的氧化和吸附-解析等过程所改变,比如大气中悬浮生物炭颗粒的表面结构会被太阳光中的紫外线氧化,继而沉降进入土壤或沉积物中。现阶段关于生物炭的研究,多关注新近制备生物炭的生物地球化学动态,而较少关注非生物氧化过程对生物炭后续环境行为的影响。  沈阳应 ...
    本站小编 Free考研考试 2020-04-08
  • 小身躯有大能量 --- 土壤微生物碳泵开启陆地固碳新篇章
    在陆地生态系统碳循环的过程中,土壤微生物既通过分解代谢向大气释放碳,同时也通过合成代谢将碳转化成某种形式储存于土壤中。一直以来,关于微生物分解代谢的研究很多,但对微生物通过合成代谢实现固碳作用的关注却较少。现有研究证据表明,来源于微生物同化合成的产物——微生物细胞残体是土壤稳定有机碳库的重要组分。因 ...
    本站小编 Free考研考试 2020-04-08
  • 沈阳生态所在微生物剖面变化研究上取得进展
    鉴于土壤微生物在调控生物地球化学过程和维持生态系统功能方面的重要作用,对其空间分布格局及形成机制的认识具有十分重要的理论和实际意义。目前的研究多集中在0-20cm的土壤表层,而对于更深层土壤微生物分布的研究较少,特别是大尺度范围上的研究。已有的研究表明,一些环境因子,比如pH,土壤物理组成,土壤养分 ...
    本站小编 Free考研考试 2020-04-08
  • 沈阳生态所在多环芳烃的微生物降解机制方面取得新进展
    多环芳烃(PolycyclicAromaticHydrocarbons,PAHs)的植物修复依赖于根际区植物和微生物的相互作用,根际对PAHs修复的效应归因于根际环境可以提高土壤微生物的生物量、活性和多样性等。研究PAHs降解的关键基因—双加氧酶(RHDα)基因可以为微生物对PAHs的响应提供理论依 ...
    本站小编 Free考研考试 2020-04-08