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原名:Conversion of SIC to SOC enhances soil carbon sequestration and soil structural stability in alpine ecosystems of the Qinghai-Tibet Plateau.译名:无机碳(SIC)向有机碳(SOC)的转化增强了青藏高原高寒生态系统的土壤固存和土壤结构稳定性。期刊:Soil Biology and BiochemistryIF:9.7发表日期:2024.8(网络首发2024.5)第一作者:马云桥 青海大学高原生态与农业国家重点实验室(李希来课题组)一、背景陆地生态系统储存了大量的有机碳(SOC)和无机碳(SIC),土壤有机碳和土壤无机碳由非生物和微生物因素驱动具有潜在动态相互关系,对土壤结构和固碳有重要影响(图1)。同时青藏高原约占国土面积的五分之一,是我国巨大的碳库,因此对该区域生物和非生物因子介导的土壤有机碳和无机碳动态转化过程和机制研究显得尤为重要。图1 微生物驱动的有机碳和无机碳周转关系示意图二、科学问题(1)评估不同空间尺度下不同植被类型中聚集体的组成和稳定性;(2)量化SOC、MBC、DOC、SIC和碳水解酶酶活性(α-葡萄糖苷酶和β-葡萄糖苷酶)的分布,以及不同植被类型不同土壤团聚体中细菌和真菌群落的组成和多样性;(3)分析调控团聚体...
发布时间: 2024 - 07 - 01
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发布时间: 2022 - 03 - 29
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原名:The path less taken: Long-term N additions slow leaf litter decomposition and favor the physical transfer pathway of soil organic matter formation译名:长期N添加减缓了凋落叶分解,并促进土壤有机质形成的物理转移期刊:Soil Biology and BiochemistryIF:7.229发表时间:2022第一作者:Brooke A. Eastman通讯作者:Brooke A. Eastman合作作者:Brooke A. Eastman, Mary Beth Adams, William T. Peterjohn主要单位:Department of Biology, West Virginia University, Life Sciences Building, 53 Campus Drive, Morgantown, WV, 26506, USA Northern Research Station, USDA Forest Service, 180 Canfield Street, Morgantown, WV, 26506, USA 研究背景:SOM及其相关的土壤生物地球化学过程对氮添加的响应对于预测全球土壤C库对环境变化的响应至关重要。将土壤有机质(SOM)的形成理解为土壤微生物获取有机植物输入与化学抵抗和矿物组合保护之间的平衡,可以极大地改善我们对陆地碳库的预测。然而,对于控制SOM形成和不稳定的过程,以及这些过程如何受到持续的氮沉降的影响,我们的认识仍然存在不足。为了评估长期氮沉降增加如何影响凋落物分解和土壤有机质不同组分中的分布,我们在一个长期的N施肥试验区,将交替移植凋落叶分解研究与SOM在矿物结合(MAOM)和颗粒有机物质(POM)组分中的分布相结合,用于理解高氮输入条件下SOM的形成和失稳。科学假设:1)凋落叶移植到氮处理土壤中的分解速度较慢,尤其是高木质素和/或低氮含量的凋落叶;2)添加氮的表层矿质土壤中POM的比例较高,这是由于植物凋落物中存在较多的微生物分解的颗粒状凋落物;3)添加氮的表层矿质土壤中MAOM的比例较高,这是由于微生物CUE增加所致。研究结果:结果表明,无论初始凋落物来自哪个流域,近30年的N添加都使施肥流域凋落叶分解速率降低了约11%。分解速率变化造成一个明显结果是,施肥小流域土壤轻颗粒有机质中SOM的比例比无施肥小流域高40%左右,且与土壤碳氮比呈正相关。总的...
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发布时间: 2022 - 03 - 25
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土壤阳离子交换量是指土壤胶体所能吸附各种阳离子的总量,在农业科研中经常用到,具体测定流程如下:一、试剂(1)乙酸钠溶液(pH8.2) (CH3COONa3H2O)=1 mol /L:称取136g乙酸钠(CH30OONa3H2O,化学醇)用水溶解并稀释至1L。此溶液pH为8.2。否则用稀NaOH溶液或HOAc调节至pH8.2。(2)95%乙醇溶液或99%异丙醇溶液(3)乙酸铵溶液(pH7.0)(CH3COONH4)=1 mol/L。(4)钠标准溶液:称取2.5421g氯化钠(NaCl,分析醇,经105℃烘4 h),用乙酸铵溶液(试剂3,pH7.0)溶解,定容至1L,即为1000 mg/L准溶液,然后用乙酸铵溶液(试剂3)稀释成不同浓度标准溶液,贮于塑料瓶中。二、主要仪器离心机(转速3000 r/min~4000 r/min);离心管(50mL);火焰光度计。三、试样的制备取风干的实验室待测样品充分混匀后,取待测样品充分混匀后,按四分法缩减至 100g,粉碎,然后全部通过60目孔径筛,装入样品袋备用。四.分析步骤称取通过0.25mm筛孔风干土4.00g~6. 00g(粘土4.00g,砂土6.00克)于50mL离心管中,加乙酸钠溶液(试剂1)33 mL,使各管重量一致,塞住管口,振荡5min,离心弃去清液。重复用乙酸钠(试剂1)提取4次。然后以同样方法,用乙醇或异丙醇(试剂2)洗涤样品3次,最后一次尽量除尽洗涤液。将上述土样加入乙酸铵(试剂3)20mL,用玻棒搅成泥浆,振荡5min,离心,将上清液小心倾人50mL容量瓶中,按同样方法用乙酸铵溶液(试剂3)交换洗涤二次。收集的清液最后用乙酸铵溶液(试剂3)定容至50 mL。用火焰光度计侧定溶液中Na+浓度,然后从工作曲线上查得钠的浓度,根据钠的浓度即可计算阳离子交换量。五、结果计算式中:CEC——土壤阳离子交换量,cmol·kg-1(+);c——从工作曲线上查得Na的浓度,mg·L-1;V——测读液的体积,100 mL;23.0——钠(Na+)离子的摩尔质量,g·mo1-1;103——把mL算成L的除数;m——土样的质量,g。
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发布时间: 2022 - 03 - 22
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原名:Atmospheric nitrogen deposition to global forests: Status, impacts andmanagement options译名:全球森林的大气氮沉降: 现状、影响和管理方案期刊:Environmental PollutionIF:8.071发表时间:2021年4月13日第一作者:Enzai Du通讯作者:Enzai Du(enzaidu@bnu.edu.cn)合作作者:Mark E. Fenn , Wim De Vries , Yong Sik Ok主要单位:1.前言:氮(N)及其化合物和反应的发现,促进了人类从18世纪开始对氮循环的认识。由于Habere Bosch工艺的发明将N2转化为氨(NH3),即大大增加了用于粮食生产的N肥,从而维持了此后全球人口的增长。反过来,人口增长进一步推动了化石燃料的燃烧,并增加了作为副产品的氮氧化物(NOx)在大气中的排放。总的来说,人类活动产生的活性氮极大地增加了活性氮对环境的损失,并导致了一系列的环境影响。森林覆盖了全球约三分之一的陆地表面,提供多种生态系统服务(例如,保持土壤、水和生物多样性)以及基本的文化或精神价值。通过大气沉降的新N输入可对森林生态系统既有有利影响,也有有害的影响,例如在N限制条件下刺激碳(C)固存、物种多样性的丧失、土壤酸化和养分失衡等。因此,从区域尺度到全球尺度,了解N沉降的现状以及N沉降的变化对森林生态系统结构和功能的影响具有重要意义。这对于预测森林生态系统服务的未来变化,更好地指导森林管理,提高天然林和人工林的生态弹性至关重要。本文综合了10篇论文最近的前沿研究:1)氮沉降对全球森林的特征,2)氮沉降对森林结构和功能的影响,3)森林生态系统对氮沉降区域趋势的响应,4)减轻氮沉降对森林生态系统负面影响的管理方案(框架见图1)。图1. 森林生态系统中氮(N)沉积的模式、影响和管理方案。此图概括了本文的框架。2. 氮沉降对全球森林的状况、影响和管理方案2.1.全球森林氮沉降的空间变异森林具有高冠层表面积的特点,是氮沉降的重要汇,具有比其他土地利用类型更高的大气氮获取效率。基于不同的建模方法和森林复盖率标准,全球森林生物群总氮沉降量的估计值在19~23Tg N yr-1之间。此外,对森林特定N沉降的模型预测(EMEP rv4.17)与网格平均N沉降的模型预测进行比较表明,在网格尺度上,这两个值之间的差异可能高达2倍,在某些极端情况下甚至超过5倍。这种大小的差异对确定森林生物群的临界超载有着深远的影响。因此,这一分析证明了使用特定于森...
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发布时间: 2022 - 03 - 17
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今天,我们通过5个食品样本的分析案例给大家分享一下如何通过高效液相色谱法对17种水解氨基酸进行测定:一、实验方法及原理试样经酸水解得各种氨基酸后,经高效液相色谱在线衍生检测分析外标法定量测定氨基酸酸的含量。二、实验步骤2.1主要实验仪器     HPLC(紫外检测器,在线衍生)离心机(12000rpm)天平(0.01g,0.1mg)超声波清洗机(240w)干式氮吹仪(100℃)烘箱(105℃,115℃)2.2 实验步骤1、 水解:准确称取一定量试样(精确至0.0001g),使试样中蛋白质含量在10mg~20mg范围内。将称量好的样品置于水解管中。根据试样的蛋白质含量,在水解管内加10mL~15mL6M盐酸溶液。用氮气置换管内空气后密封。2、 水解管在115±5℃烘箱中水解22~24h后放至室温,取出水解液,用0.22μm孔径的滤膜过滤,取1ml续滤液至进样小瓶中,100℃氮吹干后用0.1M的HCL水溶液超声溶解固体物质,取溶液直接进样。(根据实际浓度可以用0.1M的HCL水溶液适当稀释,一般植物均可用1mL 0.1M HCL水溶液稀释)3、 标准溶液配制:购买市售标准溶液(10pmol/μL、25pmol/μL、100pmol/μL、250pmol/μL、1000pmol/μL)。2.3 色谱条件参数值色谱柱AdvanceBio AAA C18,4.6 × 100 mm, 2.7 µm流速1.5 mL/min柱温40 °C流动相A) 10 mmol/L 磷酸氢二钠和 10 mM硼酸钠溶液,用盐酸将 pH 调节为 8.2B) 甲醇:乙腈:水,45:45:10 (v:v:v)梯度程序时间 (min) %B0.0 20.35 215.7 10015.8 218.0 2检测器338 nm,带宽 10 nm;参比 390 nm,带宽 20 nm(一级氨基酸)262 nm,带宽 16 nm;参比 324 nm,带宽 8 nm(二级氨基酸)进样程序• 吸取 2.5 μL 硼酸盐缓冲液(1号瓶)• 吸取 1.0 μL 样品• 在清洗口将3.5 μL 混合液混合 5 次• 等待 0.2 分钟,然后吸取 0.5 μL OPA(2号瓶)• 在清洗口将 4 μL 混合液混合 10 次• 吸取 0.4 μL FMOC(3号瓶)• 在清洗口将 4.4 μL 混合液混合 10 次• 吸取 32 μL 稀释剂(4号瓶,此步骤一般情况不使用)• 在清洗口将 20 μL 混合液混合 8 次• 进样• 等待 0.1 分钟• 阀切换至旁路2.4 测定方法依据保留...
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发布时间: 2022 - 03 - 15
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原名:Higher biomass partitioning to absorptive roots improves needle nutrition but does not alleviate stomatal limitation of northern Scots pine译名:更高的吸收根生物量分配可改善叶片养分状况,但不能减轻北苏格兰松的气孔限制期刊:Global Change BiologyIF:10.863发表时间:2021.05.01第一作者:Marcin Zadworny通讯作者:Marcin Zadworny合作作者:Joanna Mucha,Agnieszka Bagniewska-Zadworna,Roma Żytkowiak,Ewa Mąderek,Darius Danusevičius,Jacek Oleksyn,Tomasz P. Wyka,M. Luke McCormack主要单位:Institute of Dendrology, Polish Academy of Sciences, Kórnik, Poland, etc.摘要:        恶劣环境条件同时影响叶结构和根性状,高纬度系统的枝叶生长主要受光周期控制,而根系生长在主要受环境温度调控。这些器官沿环境梯度的不同敏感性可能会改变地上和地下的功能关系。该文以沿温带-北方森林样带分布的苏格兰松树以及生长于同质园的不同种源树木为研究对象,研究吸收根分配与叶片性状之间的关系。作者将叶片氮、磷、比叶面积、针叶质量和δ13C特征的变化与吸收根生物量的地理趋势相关联,以更好地理解树木养分和水分平衡的变化格局。在同质园内,与南方种源树木相比,北方种源树木往吸收根的分配增加、吸收更多土壤养分,从而具有较高的叶片养分含量,然而不同种源地的叶片具有δ13C 值相似,这表明较高的吸收性根的分配并未在温暖气候下增加水分的供应。这些结果表明吸收性细根的分配对树木营养的重要作用,同时也表明在气候变化背景下,树木的气孔限制日益增加。研究背景:北方森林的低温、短生长季和低土壤养分特性,使得树木需要增强对细根的生物量分配,以确保其获得充足的土壤资源。 苏格兰松 (Pinus sylvestris L.) 是一种在欧亚大陆北部地区占主导地位的树种,其较高的细根生物量分配是受遗传控制的一种对环境的适应能力。北方苏格兰松根分配随生长温度的降低而增加,有助于树木适应低养分环境,为叶片的生长和代谢提供养分支持。例如,在苏格兰松树中,多达 38% 的叶...
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