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文獻(xiàn)解讀基本信息:原名:Recalcitrant organic carbon plays a key role in soil carbon sequestration along a long-term vegetation succession on the Loess Plateau譯名:黃土高原植被演替過(guò)程中,頑固性有機(jī)碳在土壤固碳中起著關(guān)鍵作用作者:石經(jīng)緯期刊:Catena影響因子/分區(qū):6.2 /Q1發(fā)表時(shí)間:2023.09.18摘要:植被恢復(fù)能有效改善土壤質(zhì)量,增強(qiáng)土壤有機(jī)碳(SOC)固存。然而,長(zhǎng)期植被演替過(guò)程中有機(jī)碳組分的動(dòng)態(tài)變化及其驅(qū)動(dòng)因素尚不清楚。本研究利用農(nóng)田到頂極森林的完整的~160年時(shí)間序列,研究了表層土壤(0~20 cm)和底層土壤(20~40 cm)有機(jī)碳組分的動(dòng)態(tài)及其驅(qū)動(dòng)因素。結(jié)果表明,植被演替年齡對(duì)土壤有機(jī)碳及其組分有顯著影響(p關(guān)鍵詞:植被演替、頑固性有機(jī)碳、土壤有機(jī)碳組分、穩(wěn)定碳庫(kù)、碳庫(kù)管理指標(biāo)研究背景:黃土高原植被稀疏,土壤有機(jī)碳(SOC)含量低,是全球碳(C)固存潛力最高的地區(qū)之一。了解生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)碳動(dòng)態(tài)對(duì)于植被恢復(fù)至關(guān)重要,特別是在將農(nóng)田轉(zhuǎn)化為自然恢復(fù)的草原或森林時(shí)。子武嶺地區(qū)經(jīng)歷了近160年的次生演替,是黃土高原獨(dú)特的退耕后植被自然演替序列完整的地區(qū)。因此,該區(qū)域可以更好地了解長(zhǎng)期植被演替過(guò)程中的有機(jī)碳動(dòng)態(tài),這對(duì)準(zhǔn)確估算陸地環(huán)境土...
發(fā)布時(shí)間: 2023 - 10 - 11
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作者:
發(fā)布時(shí)間: 2021 - 09 - 03
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論文id:https://doi.org/10.1038/s41467-021-22378-8 原名:Non-structural carbohydrates mediate seasonal water stress across Amazon forests譯名:非結(jié)構(gòu)性碳水化合物調(diào)節(jié)亞馬遜森林的季節(jié)性水分脅迫期刊:Nature CommunicationsIF:12.121發(fā)表時(shí)間:2021.04.19第一作者:Caroline Signori-Müller通訊作者:Caroline Signori-Müller合作作者:Rafael S. Oliveira, Fernanda de Vasconcellos Barros, Julia Valentim Tavares, Martin Gilpin, Francisco Carvalho Diniz, Manuel J. Marca Zevallos, Carlos A. Salas Yupayccana, Martin Acosta, Jean Bacca, Rudi S. Cruz Chino, Gina M. Aramayo Cuellar, Edwin R. M. Cumapa, Franklin Martinez, Flor M. Pérez Mullisaca, Alex Nina, Jesus M. Bañon Sanchez, Leticia Fernandes da Silva, Ligia Tello, José Sanchez Tintaya, Maira T. Martinez Ugarteche, Timothy R. Baker, Paulo R. L. Bittencourt, Laura S. Borma, Mauro Brum, Wendeson Castro, Eurídice N. Honorio Coronado, Eric G. Cosio, Ted R. Feldpausch, Letícia d’Agosto Miguel Fonseca, Emanuel Gloor, Gerardo Flores Llampazo, Yadvinder Malhi, Abel Monteagudo Mendoza, Victor Chama Moscoso, Alejandro Araujo-Murakami, Oliver L. Phillips, Norma Salinas, Marcos Silve...
作者:
發(fā)布時(shí)間: 2021 - 09 - 03
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根系調(diào)控微生物氮的過(guò)程以實(shí)現(xiàn)高寒針葉林根際NH4+高效供應(yīng)論文id:http://link.springer.com/article/10.1007/s10533-021-00811-w“原名:Roots regulate microbial N processes to achieve an efficient NH4+ supply in the rhizosphere of alpine coniferous forests譯名:根系調(diào)控微生物氮的過(guò)程以實(shí)現(xiàn)高寒針葉林根際NH4+高效供應(yīng)期刊:BiogeochemistryIF:4.161發(fā)表時(shí)間:2021.06.07第一作者: 朱曉敏通訊作者: 尹華軍主要單位:中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所”摘要:雖然已有很多證據(jù)表明根碳(C)輸入可以深刻地調(diào)節(jié)礦質(zhì)氮(N)循環(huán)過(guò)程,但是根系是否差異地調(diào)控NH4+和NO3-產(chǎn)生和留存的根際效應(yīng)(RE)尚未闡明。采用15N穩(wěn)定性同位素標(biāo)記技術(shù),我們探究了高寒針葉林植物根系如何通過(guò)根際過(guò)程差異化地調(diào)控NH4+和NO3-產(chǎn)生和留存以影響土壤N有效性。同時(shí),測(cè)定了根際和非根際土壤一系列N循環(huán)相關(guān)的酶活性以及土壤理化性質(zhì)以探究潛在機(jī)理。結(jié)果顯示根系通過(guò)在總N礦化,NH4+的微生物固持和硝酸鹽異化還原為銨(DNRA)的過(guò)程上誘導(dǎo)正向的根際效應(yīng)來(lái)促進(jìn)根際NH4-有效性。這些過(guò)程的正向根際效應(yīng)可歸因于根際具有較高的微生物C、N含量和較高的氮循環(huán)相關(guān)酶活性。與之相反,由于根際較高的土壤C:N比和微生物NH4+固持,根系誘導(dǎo)了負(fù)向的NO3-根際效應(yīng),導(dǎo)致根際較低的NO3-有效性。總而言之,我們的結(jié)果提供了野外實(shí)驗(yàn)證據(jù)證明高寒針葉林中植物根系能夠促進(jìn)NH4+的產(chǎn)生與留存,并限制NO3-的產(chǎn)生以實(shí)現(xiàn)根際高效的NH4-供給。這些發(fā)現(xiàn)為認(rèn)識(shí)植物如何通過(guò)調(diào)節(jié)根際土壤微生物氮過(guò)程來(lái)維持養(yǎng)分供應(yīng)和生長(zhǎng)提供了全面的見(jiàn)解。研究背景:土壤氮養(yǎng)分有效性是高寒森林生產(chǎn)力和結(jié)構(gòu)、功能穩(wěn)定性的重要限制元素。前期大量研究表明高寒針葉樹種根系偏好吸收NH4+,且相對(duì)于非根際區(qū)而言,根際通常具有更高的銨態(tài)氮(NH4+)養(yǎng)分供給模式。然而目前對(duì)上述生態(tài)現(xiàn)象的根際土壤N素循環(huán)微生物調(diào)控過(guò)程尚不清楚,很大程度上制約了高寒森林群落結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定的根際養(yǎng)分維持機(jī)制這一前沿基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題的深入認(rèn)識(shí)。一般認(rèn)為,土壤中NH4+和NO3-的相對(duì)有效性取決于一系列微生物N轉(zhuǎn)化過(guò)程的相對(duì)速率,包括礦質(zhì)N生產(chǎn)(即總礦化和總硝化)和保留(即微生物固定NH4+和NO3-)和異化硝態(tài)氮還原為銨態(tài)氮(DNRA)。這些過(guò)程速率的大小受到...
作者:
發(fā)布時(shí)間: 2021 - 09 - 03
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標(biāo)題:Soil fertility controls ectomycorrhizal mycelial traits in alpine forests receiving nitrogen deposition論文id:doi.org/10.1016/j.soilbio.2021.108386譯名:土壤肥力控制高寒森林外生菌根菌絲特征對(duì)N沉降的響應(yīng) 期刊:Soil Biology and BiochemistryIF:7.6發(fā)表時(shí)間:2021.8.6第一作者:郭婉璣通訊作者:尹華軍,張子良主要單位:中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所摘要眾所周知,人為N沉降會(huì)深刻改變森林生態(tài)系統(tǒng)中外生菌根(ECM)菌絲特征的動(dòng)態(tài)變化。在受到N沉降的森林中,菌絲特征在土壤不同位點(diǎn)的差異使我們假設(shè),在這些森林中,ECM菌絲的生長(zhǎng)特征和功能特征受到土壤養(yǎng)分有效性的調(diào)控。以西南山地養(yǎng)分存在明顯差異的兩種人工針葉林—云杉林(Picea asperata Mast.)和華山松林(Pinus armandii Franch.)為試驗(yàn)對(duì)象,采用N添加模擬大氣 N 沉降,研究了N 沉降對(duì)兩種人工林ECM外延菌絲生長(zhǎng)特征(生物量、產(chǎn)量、菌絲密度和周轉(zhuǎn)率)和功能特征(菌絲探測(cè)類型和親/疏水性)的影響差異。我們通過(guò)測(cè)定連續(xù)收獲的生長(zhǎng)網(wǎng)袋中的菌絲生物量和應(yīng)用數(shù)學(xué)模型來(lái)量化菌絲的周轉(zhuǎn)和產(chǎn)量。我們還通過(guò)對(duì)ECM真菌群落組成的表征,獲得菌絲的探測(cè)類型和疏水性變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:1)在土壤N素有效性較低的華山松林(18 mg N kg?1),N添加使ECM菌絲產(chǎn)量、菌絲生物量和菌絲長(zhǎng)度密度分別增加了79%、39%和73%。相反地,在土壤N素有效性較高的云杉林(30 mg N kg?1),N添加明顯抑制了ECM菌絲生長(zhǎng);2)N添加使華山松林ECM菌絲由中長(zhǎng)距離疏水性菌絲向中短距離親水性菌絲轉(zhuǎn)變,而云杉林則表現(xiàn)出相反的響應(yīng)趨勢(shì)??傮w而言,我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了N添加對(duì)ECM菌絲特征的影響在很大程度上取決于林分土壤養(yǎng)分有效性高低。研究背景外生菌根(ECM)共生體在大多數(shù)北方和溫帶森林中普遍存在,其中ECM真菌可以有效的協(xié)助植物獲取限制性養(yǎng)分(如N),并換取寄主植物光合作用固定的碳(C)用于自身生長(zhǎng)。從ECM根尖彌散出的致密外延菌絲體(extrametrical mycelia, ERM)可以有效地勘探周圍土壤,并從根系營(yíng)養(yǎng)耗竭區(qū)以外的區(qū)域搜尋養(yǎng)分。ECM菌絲體的生產(chǎn)和周轉(zhuǎn)代表著土壤C輸入和儲(chǔ)存的重要過(guò)程,且ECM菌絲被認(rèn)為是森林土壤中C和養(yǎng)分動(dòng)態(tài)的重要調(diào)節(jié)劑。因此,弄清影響ECM菌絲特征和動(dòng)態(tài)的驅(qū)動(dòng)因素對(duì)于更好地理解E...
作者: Karina Engelbrecht Clemmensen
發(fā)布時(shí)間: 2021 - 09 - 01
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原名:A tipping point in carbon storage when forest expands into tundra is related to mycorrhizal recycling of nitrogen譯名:森林?jǐn)U展到苔原的碳儲(chǔ)存臨界點(diǎn)與菌根氮循環(huán)有關(guān)期刊:Ecology LettersIF:9.492發(fā)表時(shí)間:2021年2月23日第一作者: Karina Engelbrecht Clemmensen通訊作者:Karina Engelbrecht Clemmensen主要單位:瑞典農(nóng)業(yè)大學(xué)#1AbstractTundra ecosystems are global belowground sinks for atmospheric CO2. Ongoing warming-induced encroachment by shrubs and trees risks turning this sink into a CO2 source, resulting in a positive feedback on climate warming. To advance mechanistic understanding of how shifts in mycorrhizal types affect long-term carbon (C) and nitrogen (N) stocks, we studied small-scale soil depth profiles of fungal communities and C–N dynamics across a subarctic-alpine forest-heath vegetation gradient. Belowground organic stocks decreased abruptly at the transition from heath to forest, linked to the presence of certain tree-associated ectomycorrhizal fungi that contribute to decomposition when mining N from organic matter. In contrast, ericoid mycorrhizal plants and fungi were...
作者:
發(fā)布時(shí)間: 2021 - 08 - 20
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Abstract: Understanding the effects of changing climate and long-term human activities on soil organic carbon (SOC) and the mediating roles of microorganisms is critical to maintain soil C stability in agricultural ecosystem. Here, we took samples from a long-term soil transplantation experiment, in which large transects of Mollisol soil in a cold temperate region were translocated to warm temperate and mid-subtropical regions to simulate different climate conditions, with a fertilization treatment on top. This study aimed to understand fertilization effect on SOC and the role of soil microorganisms featured after long-term community incubation in warm climates. After 12 years of soil transplantation, fertilization led to less reduction of SOC, in which aromatic C increased and the consumption of O-alkyl C and carbonyl C decreased. Soil live microbes were analyzed using propidium monoazide to remove DNAs from dead cells, and their network modulization explained 60.4% of variations in soil labile C. Single-cell Raman spectroscopy combined w...
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