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文献解读原 名:Saline-alkali land reclamation boosts topsoil carbon storage by preferentially accumulating plant-derived carbon译 名:盐碱地复垦通过优先积累植物源碳来提高表层土壤碳储量期 刊:Science BulletinIF:18.9发表日期:2024.5.18第一作者:Lin Chen01摘要盐碱地是应对全球气候变化和保障粮食安全的重要耕地储备资源,部分原因是它可以储存大量的碳(C)。目前尚不清楚盐碱土地复垦(将盐碱土地转化为耕地)如何影响土壤碳储存。本研究结果表明,与盐碱地相比,盐碱地复垦显著增加了植物来源的碳积累和植物来源的碳与微生物来源的碳比率,导致植物源碳成为SOC储量的主要贡献者,POC封存和MAOC封存分别与盐碱复垦引起的植物和微生物来源的碳积累密切相关,即盐碱地复垦通过优先促进植物来源的碳积累来增加表层土壤中的碳储存量。02引言土壤盐碱化使全球土壤(0-30cm)SOC储量减少了3.47t ha−1。利用土壤修复技术可以有效地逆转这一现象。在农业生态系统中,微生物残体(特别是真菌残体)优先聚集土壤的POC部分。植物和微生物源碳与POC和MAOC含量之间的关系以及植物和微生物来源的碳对盐碱条件下SOC储存的贡献知之甚少。两...
发布时间: 2024 - 06 - 17
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发布时间: 2024 - 06 - 17
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文献解读原 名:Saline-alkali land reclamation boosts topsoil carbon storage by preferentially accumulating plant-derived carbon译 名:盐碱地复垦通过优先积累植物源碳来提高表层土壤碳储量期 刊:Science BulletinIF:18.9发表日期:2024.5.18第一作者:Lin Chen01摘要盐碱地是应对全球气候变化和保障粮食安全的重要耕地储备资源,部分原因是它可以储存大量的碳(C)。目前尚不清楚盐碱土地复垦(将盐碱土地转化为耕地)如何影响土壤碳储存。本研究结果表明,与盐碱地相比,盐碱地复垦显著增加了植物来源的碳积累和植物来源的碳与微生物来源的碳比率,导致植物源碳成为SOC储量的主要贡献者,POC封存和MAOC封存分别与盐碱复垦引起的植物和微生物来源的碳积累密切相关,即盐碱地复垦通过优先促进植物来源的碳积累来增加表层土壤中的碳储存量。02引言土壤盐碱化使全球土壤(0-30cm)SOC储量减少了3.47t ha−1。利用土壤修复技术可以有效地逆转这一现象。在农业生态系统中,微生物残体(特别是真菌残体)优先聚集土壤的POC部分。植物和微生物源碳与POC和MAOC含量之间的关系以及植物和微生物来源的碳对盐碱条件下SOC储存的贡献知之甚少。两个公认的生物标志物(木质素酚和氨基糖)已被广泛用于估计植物衍生木质素残体和微生物残体对SOC库的贡献。因此,我们分别使用木质素酚和氨基糖作为植物和微生物残体碳的表征。本研究的目的是(i)量化盐碱土地复垦对表层土壤碳储量的影响,确定影响碳储量的关键因素;(ii)评估植物和微生物来源的碳与POC和MAOC池之间的关系,以及植物和微生物来源的碳对中国主要盐碱区SOC储存的贡献。盐碱地复垦对中国主要盐碱区表层土壤碳储量的影响示意图。每个饼图的大小与土壤有机碳(SOC)密度成正比,“other”表示土壤有机碳分异过程中流失的土壤碳。箭头表示碳的分配和积累过程,每个箭头的大小反映了过程的强度。盐碱地复垦(1)对土壤无机碳(SIC)储量的影响不一致,主要是通过引起有机碳积累来增加土壤中碳的储量;(2)减少植物源碳的微生物转化,导致植物源碳成为有机碳储存的主要贡献者;(3)通过促进植物源碳和微生物源碳的积累,增加颗粒有机碳(POC)和矿物结合有机碳(MAOC)库。03主要结果1. 土壤无机碳密度和有机碳密度栽培土壤和盐碱土壤的SIC密度差异不一致。松嫩平原栽培土壤的SIC密度低于盐碱土壤,河...
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发布时间: 2024 - 05 - 20
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文献解读原名:Grazing exclusion increases soil organic C through microbial necromass of root-derived C as traced by 13C labelling photosynthate译名:通过13C标记光合产物的追踪,禁牧通过根源碳的微生物残体增加了土壤有机碳期刊:Biology and Fertility of SoilsIF:6.5/Q1发表日期:5 March 2024第一作者:瞿晴01摘要背景:草原储存了大量的碳,然而,禁牧后土壤碳固存的潜在机制尚不清楚。本研究旨在阐明温带草原在长期禁牧后(~40年) ,植物和微生物残体对土壤有机碳(SOC)贡献的驱动因素。方法:现场进行了13C-CO2原位标记实验,并结合生物标记物追踪植物-土壤系统中的13C,以评估植物对土壤的碳输入。结果:长期禁牧提高了植物和土壤碳库包括地上生物量、地下生物量、微生物生物量和残体;且禁牧草地新输入光合碳在植物和土壤系统中的分配量高于放牧草地,但在土壤CO2中的分配量低于放牧草地。新输入的光合碳在土壤和微生物量中的分配量与根系中光合碳的分配量呈正相关关系。与放牧相比,禁牧提高了草地土壤有机碳含量约2倍,但木质素酚对土壤有机碳的贡献甚微(0.8%),而真菌残体碳的积累是导致土壤有机碳含量增加的主要因素。结论:受矿物颗粒保护的微生物残体碳是导致禁牧草地土壤有机碳含量高于放牧草地的主要因素。总之,禁牧不仅增加了地上生物量,也增加根系生物量和根际沉积,导致微生物生物量和残体的形成,在矿物基质的保护作用在土壤中长期稳定存在。禁牧条件下,微生物残体特别是真菌残体对SOC的积累贡献大于木质素酚。02主要结果图1 放牧和禁牧样地地植物-土壤-微生物系统的碳储量。(a)地上部分碳库;(b)根碳库;(c)土壤有机碳库(0−25cm)和(d)微生物生物量碳(MBC)。图2 所有采集日期下,在放牧和禁牧草地上进行脉冲追踪试验的植物和土壤系统中13C标记图。(a)地上部分的13C标记;(b)根中的13C标记;(c) 13C标记土壤(d)土壤中13C标记的CO2放。图3 放牧和禁牧草地根系中13C标记的回归方程。(a)土壤13C标记和(b)微生物生物量C图4 放牧和禁牧草地中木质素酚和微生物残体碳的特征。(a)木质素酚的含量;(b)微生物残体碳的含量;(c)香草酸与香兰素的比值(Ad:Al)V,丁香酸与丁香醛的比值(Ad:Al)S,细菌残体碳与真菌残体碳的比值(B/F)。图5 放牧和禁牧草地的微生物群落组成。(a)放牧和禁牧...
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发布时间: 2024 - 05 - 17
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文献解读原名:The soil microbiome governs the response of microbial respiration to warming across the globe译名:土壤微生物群落主导了微生物呼吸对全球变暖的响应期刊:Nature Climate Change IF:30.7发布时间:2023.12第一作者:Tadeo Sáez-Sandino01摘要土壤微生物呼吸对变暖的敏感性(Q10)仍然是预测土壤向大气碳排放的一个主要不确定来源,因为驱动各生态系统Q10模式的因素是相互独立评估的。本研究采用了来自各大洲和主要生物群落的332个地点的土壤,同时评估了全球Q10模式的主要驱动因素。与生化难分解性、矿物质保护、底物数量和环境因素相比,土壤微生物群落(即微生物生物量和细菌分类群)解释了Q10值变化中的最大部分。提供了确凿的证据表明土壤微生物群落在很大程度上主导了土壤异养呼吸对变暖的响应,因此在评估陆地碳—气候反馈时需要明确考虑这一因素。02研究背景土壤碳(C)通过土壤异养群落的呼吸释放到大气中是导致大气CO2增加的基本途径。土壤呼吸每年释放的二氧化碳大约是人为排放的五倍,这在很大程度上决定了陆地生态系统是碳源还是碳汇。土壤异养呼吸的温度敏感性(即土壤微生物呼吸随着温度上升10°C而增加的因素;Q10)是预测陆地C-气候反馈水平的主要不确定性来源。生态系统和生物地球化学模型假设Q10为常数,尽管人们普遍认为Q10随温度等环境条件而变化。然而,决定Q10在大空间尺度上变异性的非生物和生物因素的相对贡献在很大程度上仍然未知。解释Q10模式的主要驱动因素通常考虑土壤微生物群、基质数量、矿物保护、生化抗性和环境因素的影响。首先,土壤微生物组(即微生物生物量、丰富度和群落组成)是有机物分解的最终参与者,并随着气候变暖调节土壤碳流失的增加。其次,土壤有机C含量可能会限制微生物分解,因为只有当土壤C含量足够大时,才会产生酶,以抵消生产成本(例如,土壤C含量低会限制微生物在生化机制方面的投入,从而使土壤碳流失减少)。 在这方面,底物的数量被认为是全球Q10的基本预测因子(即在富碳土壤中,变暖引起的土壤C损失更高)。第三,矿物的物理化学保护机制,例如团聚体和有机矿物结合的形成,可以抑制微生物接近C底物(即,假定未受保护的土壤有机质是微生物容易获得的C源)。第四, Arrhenius kinetic动力学理论预测,低质量底物(如芳香化合物和烷烃)的矿化比更不稳定的底物(如多糖和酰胺)的矿化具有更高的Q10值...
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发布时间: 2024 - 05 - 11
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2024年5月7日,首届“土壤序列养分循环及其对生态恢复的启示”国际会议在四川省成都市顺利召开。会议由中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所及国内外多个研究机构和部门联合发起,成都栢晖生物科技有限公司作为独家赞助单位参与此次会议。会议主题包括但不限于:土壤序列上风化和成土过程Weathering and pedogenic processes along chronosequences土壤序列上成土和原生演替过程中养分活化的生物地球化学过程Biogeochemical processes of nutrient mobilization during pedogenesis and primary succession along chronosequences土壤序列上植物养分获取和利用机制Mechanisms of plant acquisition and utilization of nutrients along chronosequences原生演替过程中植物-微生物互作对养分循环的影响Plant-microorganism interaction in nutrient cycling during primary succession土壤序列上养分循环理论对恶劣环境下地灾体生态恢复的启示Inspiration of knowledge on nutrient cycling along chronosequences for ecological restoration on harsh debris environment in geological hazard areas关于栢晖栢晖生物成立于2014 年,公司致力于为生态、农业、林业等科学研究领域提供专业的检验检测服务。公司拥有成熟、完善的实验室管理体系以及强大的实验技术团队。聘请来自中国科学院、中国农业大学、四川大学等高校单位的生态、农业相关方向专家顾问十余位。实验室的检测仪器设备齐全,拥有同位素质谱仪、元素分析仪、GC-MS、LC、总有机碳分析仪、ICP-OES 等先进设备。如今,我们已与全国 300 多家高校及科研单位建立了密切的合作关系,年交付的实验数据量可达 100 万+,协助上万名客户完成相关科研项目,并在生态领域SBB、GCB、Catena等国际顶级期刊发表论文数十篇。我们秉承着“公正、准确、规范、高效”的理念,竭诚为每一位客户提供专业、优质的检测服务。(实验室部分环境拍摄)
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