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中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所在暖温带锐齿栎林土壤呼吸对增温的响应及其调控机制研究方面取得新进展
中国林业科学研究院 森林生态环境与保护研究所 锐齿栎林土壤 呼吸 增温的 调控机制
2020/12/25
土壤呼吸作为陆地生态系统中第二大碳通量，其变化将会对陆地生态系统碳循环过程产生深刻的影响。温度是驱动土壤呼吸变化最重要的环境因子，气候变暖调控土壤呼吸速率的变化决定着大气CO2浓度，进而影响大气CO2浓度-气候变暖-土壤呼吸之间的连锁反应。
近几十年来，气候变化导致了热带森林地区年降雨量减少，同时伴随着旱季时间增长和降雨规律的改变，进而对热带生态系统中树木群落结构和功能产生了影响。热带干旱森林生态系统拥有高度多样性的树种资源，并且表现出广泛的植物旱生策略。了解热带干旱森林的树种生存状态对于理解树木干旱适应机制，以及预测树木对未来气候条件变化的反应至关重要。为了更好地理解在干旱梯度上树种的生存策略，并预测它们在不同干旱条件下的表现，版纳...
中科院华南植物园生态中心硕士研究生袁也、博士后李悦等科研人员，基于小良热带海岸带生态系统定位研究站的长期养分添加实验平台（10年），研究了长期外源养分添加和土壤团聚体结构对微生物残体的影响。研究发现：（1）持续磷添加显著降低了微生物残体的积累及其土壤有机碳库的贡献，但是氮添加的效应则不显著；（2）磷添加主要通过提高微生物残体分解相关的酶活性，促进微生物残体的循环再利用，进而降低微生物残体在土壤有机...
中国科学院华南植物园在森林土壤有机碳积累机制研究取得新进展（图）
中国科学院华南植物园 森林土壤 有机碳 积累机制
2020/10/9
中科院华南植物园鼎湖山站熊鑫博士在周国逸教授和张德强研究员的指导下，选取了南亚热带森林处于不同演替阶段的两个植物群落：马尾松（Pinus massoniana）林（先锋群落）和季风常绿阔叶林（顶级群落）；通过15年（2000–2015年）的持续监测，调查了δ13C值和有机碳储量在植物-土壤系统中的年际变化，借助同位素混合模型，量化了植被类型对土壤有机碳输入和存储过程的影响，旨在从生态系统的尺度阐明...
土壤可蚀性是土壤受雨滴打击、径流冲刷以及壤中流等外营力作用而被分散和搬运的难易程度。作为侵蚀预报模型的基础，土壤可蚀性（K值）是影响土壤侵蚀的内在因素。深入开展土壤可蚀性的诊断和评价研究，明确其关键影响因子，对于认识和探索土壤侵蚀机理，开展土壤侵蚀预报和防治起着重要作用。然而，受自然生境退化及人类修复活动的影响，土壤可蚀性存在明显的时空分异特性，这无疑加大了土壤侵蚀动态监测的难度和成本。快速、高效...
五百年的演变——揭示亚热带森林沉降汞的前世今生（图）
五百年 森林生态系统 汞循环 汞同位素
2020/7/30
森林生态系统是全球重要的汞汇，同时也是全球汞循环过程中最为活跃的关键地带之一。全球而言，森林生态系统能够以凋落物的形式从大气中转移1000~1200Mg的汞进入到陆地生态系统中，约占全球大气汞储库的20%。凋落物中的汞进入森林土壤系统中之后的归趋如何，一直以来存在诸多争议。如此大量的汞以凋落物中的形式进入土壤中之后，到底是经历了怎样的重要的生物地球化学过程，不同的生物地球化学过程是如何决定凋落物中...
微生物在土壤有机质的形成和周转中扮演重要角色，其死亡后的残留物是土壤有机氮的重要贡献者。然而目前为止，土壤微生物残留物氮的形成、周转和稳定的控制机制仍不明确，全球变暖是否通过影响微生物残留物的动态而影响土壤有机质的周转还有待研究。基于此，中国科学院沈阳生态所生物地球化学组以长白山温带森林土壤为研究对象，利用微生物纯培养法从土壤中筛选出细菌和真菌数株，利用含有高丰度氮同位素的培养基对微生物进行培养并...
青藏高原是我国主要的土壤侵蚀区之一，由于受到气候变化和人类放牧活动的影响，藏北高寒草甸植被侵蚀、破坏严重，亟需恢复和治理。了解禁牧条件下高寒草甸植被的时空动态及其控制因子，对高寒区土壤侵蚀防治以及草甸植被管理具有重要的实际意义。植被盖度（VC）是植被生长重要的指示指标，目前，青藏高原VC的研究多以植被指数（如NDVI）为中介，利用遥感手段研究NDVI的时空变化，但在退化的低VC区，NDVI对裸露土...
植树造林，是生态建设的主要手段，中国自上个世纪70年代开始建设的“三北防护林”和退耕还林还草工程，已经植树造林63万km2，相当于一个法国的面积。这些大规模的土地利用和覆盖变化（LUCC），强烈地影响着当地的水资源。干旱半干旱地区约占全球陆地面积的45%，水资源利用上主要依赖地下水，因而评估生态工程对地下水补给的影响至关重要。氯质量平衡方法（CMB）是估算干旱半干旱地区地下水补给量最为常用的方法，...
中科院华南植物园恢复生态学团队（PI：刘占锋研究员）利用河南鸡公山林冠氮沉降平台，系统研究了林冠施氮和林下施氮在两种施氮浓度下对穿透雨、植物资源输入、土壤理化性质和土壤生物群落组成影响。发现林冠对25kg N ha-1 yr-1和50kg N ha-1 yr-1氮沉降的截留率分别达到了52%和44%；传统林下施氮对土壤线虫数量和多样性产生了明显的抑制作用，而林冠施氮对土壤线虫群落未产生明显影响。研...
林火干扰是影响和制约天然林生态系统发展的重要因素。随着气候暖干化，林火在全球的发生频率、危害程度和燃烧面积呈逐年上升趋势。过去的研究大多关注火干扰对森林地上植被的影响，作为地下生物多样性的重要组成，土壤真菌在林火干扰后的演替轨迹及其驱动机制尚不清楚。大兴安岭是我国北方重要的生态屏障，有着参天古树和连绵林海。然而，大兴安岭林火发生频繁，严重影响当地的生态环境以及人们的生产生活。
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尚未得到实验证实。
中国科学院植物研究所冯晓娟研究组与合作者依托青藏高原海北站的长期增温实验平台，利用生物标志物、超高分辨率质谱和14C分析，对比研究了高寒草地表层（0-10 cm）与底层（30-40 cm）土壤有机碳库响应气候变暖的分子机制。研究发现，5年的增温处理没有改变表层土壤有机碳的分子组成与周转动态。但是，增温引起的植物群落组成变化显著增加了底层土壤中根系生物量以及脂类、糖类的含量，并通过激发效应加剧了木质...
基于此，中国科学院成都生物研究所森林过程与调控项目组博士张子良在研究员刘庆和尹华军的指导下，以外生菌根高度共生的西南亚高山针叶林（人工云杉林和天然针叶林）为研究对象，采用不同孔径的内生长管原位区分根系和外延菌丝并结合稳定同位素技术，定量辨识根系C/菌丝C输入通量，量化根系C/菌丝C两种C输入途径对土壤C、N转化过程的作用与相对贡献大小。研究发现，森林根系/菌丝C输入对土壤C、N过程影响效应差异明显...
中国科学院武汉植物园在可溶性有机碳在不同深度土壤中的去向研究中取得进展（图）
中国科学院武汉植物园 可溶性 有机碳 不同深度 土壤
2019/6/13
中国科学院武汉植物园全球变化生态学学科组博士生王敏在研究员刘峰的指导下，将13C标记的凋落物来源的DOC添加到不同深度土柱（0-10 cm、0-30cm和0-60 cm）中，进行了为期180天的室内培养。定量分析DOC进入土壤后去向（包括截存、矿化和淋出）。研究结果表明DOC主要被土壤保留，其次是被微生物降解，仅有极少的淋溶损失。利用三维荧光平行因子分析法分析水溶液中有机碳组成，结果表明凋落物来源...