土壤是陸地生態系統中最重要的碳庫,而由微生物驅動的有機碳分解對全球碳循環具有重要影響。土壤微生物主要通過其分泌的胞外酶參與土壤的碳循環。土地利用變化導致土壤有機質的質量和數量以及土壤理化特性的改變,這些都會導致生態系統中土壤微生物群落的變化,從而影響其分泌的胞外酶活性。然而土壤碳循環相關酶活性對于不同土地利用變化的響應機制是什么,目前尚不十分清楚。
中國科學院武漢植物園土壤生態學學科組博士研究生張倩在研究員程曉莉的指導下,以丹江口庫區荒地、農田、灌叢和森林為研究對象,測定不同土地利用方式下土壤中碳水解酶活性和氧化酶活性以及碳含量的變化。研究結果表明,植被恢復和耕種均顯著提高了土壤的碳水解酶活性和碳氧化酶活性。造林地碳水解酶活性的增加與其較高的土壤可溶性有機碳含量以及易分解碳含量有關,而農田則與其較低的土壤碳氮比以及翻耕、施肥有關。農田土壤氧化酶活性顯著高于造林地,這可能是由于其較高的惰性碳指數和較低的碳氮比造成的。同時農田土壤單位有機碳酶活性顯著高于造林地,這表明造農田的碳周轉速率顯著高于造林地。研究表明造林可以通過減緩由土壤酶驅動的碳周轉提高土壤碳的封存和土壤碳的穩定性。
該研究得到國家自然科學基金 (31470557, 31770563, 31700461)和中科院戰略先導專項B(XDB15010200)的資助,相關研究成果以Variations in carbon‐decomposition enzyme activities respond differently to land use change in central China 為題發表在國際期刊Land degradation & development上。
土壤酶在有機質分解與養分礦化過程中發揮關鍵作用,其活性受多種生物與非生物因子的共同調控,并在不同生態系統中表現出顯著差異。目前,關于干旱荒漠生態系統中,土壤酶在融雪期的響應機制仍缺乏系統研究。融雪水作......
土壤是地球的“皮膚”,更是全球農業與生態的基石。近日,由中國科學院地質與地球物理研究所領銜的國際研究團隊運用分布式光纖傳感技術(DAS),首次實時捕捉到了農田土壤在分鐘級的結構波動,并通過獨創的土壤結......
作為全球農業與生態的基石,有地球“皮膚”之譽的土壤如何受耕作方式影響?長期以來頗受學界關注。實現不破壞土壤實時監測中國科學院地質與地球物理研究所施其斌副研究員領銜的國際研究團隊,最新研究運用被形象稱為......
本方案采用一根色譜柱,兩種色譜條件,一針進樣15min,可實現近400種新污染物的定量分析,其中PFAS超過80種無與倫比的掃描速度(600SRM/S),低濃度水平下,正負離子同時檢測,保證良好峰形和......
本方案證明了加速溶劑萃取法適用于從土壤中提取鏈長范圍(C4-C14)、極性及官能團多樣的PFAS。方法應用于實際土壤樣品,結合TSQQuantis三重四極桿質譜儀的高靈敏度,檢出多種PFAS(1-50......
記者10日從中國科學院空天信息創新研究院(以下簡稱空天院)獲悉,該院曾江源研究員團隊提出了一種融合機器學習與插值方法的新型技術框架,有效解決了全球衛星土壤水分產品中常見的大范圍數據缺失問題,顯著提高了......
近日,生態環境部與國家疾控局聯合發布《重點控制的土壤有毒有害物質名錄(第一批)》。(以下簡稱《名錄》)。《中華人民共和國土壤污染防治法》第二十條規定,“國務院生態環境主管部門應當會同國務院衛生健康等主......
近日,中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所耕地退化阻控與地力提升創新團隊揭示了不同施肥模式下孔隙結構對團聚體土壤顆粒有機質的差異化調控機制。相關研究成果發表在《通訊—地球與環境》(Communica......
中國科學院成都生物研究所退化土壤生態功能恢復創新團隊博士研究生李瑞軒在研究員龐學勇指導下,以青藏高原東緣亞高山典型次生演替序列(草地→灌叢→次生林→原始林)為研究對象,結合微生物群落、方差分解和冗余分......
近日,山西農業大學棉花研究所科研人員揭示了秸稈還田與施有機肥對黃土高原旱作小麥的影響,相關研究成果發表在《植物》(Plants)上。秸稈還田配施有機肥是一種可持續的農業生產技術,可以提高土壤肥力和作物......