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每年的12月5日是联合国“世界土壤日”。2020年土壤日主题为:“保持土壤生命,保护土壤生物多样性”(Keep soil alive, Protect soil biodiversity)。为纪念这一日子,国际土壤学顶尖学术期刊《土壤生物学和生物化学》(Soil Biology and Biochemistry)编辑部发表社论,遴选出2020年5篇深度切合这一主题的高亮文章。其中,以西北工业大学生...
近日,复旦大学生科院聂明团队在全球变化生态学研究领域取得重要进展。相关成果以《土壤微生物产甲烷的热响应强度随温度的变化而减小》(The thermal response of soil microbial methanogenesis decreases in magnitude with changing temperature)为题发表于《Nature Communications》(自然通讯...
日前,南京土壤研究所褚海燕研究员应邀担任国际知名微生物学期刊《Microbiome》及其姊妹刊《Environmental Microbiome》的副主编(Associate Editor)。《Microbiome》是微生物组学研究领域的主流期刊,收录人体、动物、植物以及环境中微生物组研究的相关论文,特别关注多组学、新颖的生物信息分析及其在微生物群落与宿主相互作用、微生物群落与功能的耦合关系等方面...
中国科学院城市环境研究所姚槐应团队以中国著名产茶区杭州西湖龙井种植区选取经过长期施肥的茶园土壤作为研究对象。通过不同生物炭添加来探究其对于茶园土壤的理化性质、N2O排放和土壤微生物群落的影响。通过对比对照处理和添加1%(质量比)的两种生物炭(豆科类生物质炭(legume biochar,LB)和非豆类生物质炭(Non-legume biochar,NLB))的微宇宙培养试验,系统研究了生物炭对茶园...
多环芳烃(PAHs)是我国农田土壤中主要有机污染物类型之一。针对面广量大的污染农田土壤,原位生物修复是一种绿色高效、环境友好的修复措施。南京土壤研究所蒋新研究员团队针对PAHs污染农田,利用大宗农业废弃物为原料制备生物质炭,提出生物质炭阻控-植物根际强化降解协同修复措施,系统阐明了根际环境中生物质炭-污染物-微生物多界面交互作用,实现安全高效的边生产、边修复过程。
土壤真菌群落组成复杂多样,包括了从植物病原菌到共生菌等功能多样的物种。共生菌中的丛枝菌根真菌(AMF)可以帮助植物获取生长所需的磷素(P)。虽然已揭示了植物宿主和非生物因素与AMF群落的联系,但对于较高营养级的土壤动物(原生生物和线虫)如何通过捕食作用影响AMF群落结构和功能尚未揭示,无法建立有效的线虫定向调控措施,提升植物生产力和养分利用率。南京土壤所孙波课题组基于旱地红壤有机培肥试验,探讨了长...
南京土壤研究所谢祖彬课题组利用自主研制的气密植物生长箱,对水稻进行15N2气体田间原位示踪。标记结束后,首次将稳定同位素核酸探针技术(DNA-SIP)和纳米二次离子质谱技术(NanoSIMS)相结合,可视化定量化分析了超高速离心后不同密度梯度层内微生物DNA的15N丰度,为推导稻田土壤“活跃”固氮微生物提供了直接证据。研究结果表明:与不种水稻土壤处理相比,水稻种植处理显著提高了生物固氮固定的氮素;...
土壤盐分引起渗透胁迫,造成作物水肥吸收障碍,还严重影响土壤微生物生长及其活性,制约土壤碳氮转化等生物化学功能,进一步降低土壤养分利用效率。改善微生物生物量和活性对提升土壤有机质库容、促进养分循环与周转、提高养分利用效率具有重要意义。已有研究表明盐渍土地区土壤盐分和pH主导了土壤细菌的群落多样性、结构和功能,但是长期施氮对盐渍化土壤微生物特征与细菌群落结构演替方面的研究尚少,这制约了对盐渍化影响养分...
土壤有机氮是陆地土壤氮库的主体。在高纬度和高海拔地区,低温限制了土壤有机氮的矿化速率,导致有机氮,特别是可溶性有机态氮的大量累积。传统观点认为土壤有机态氮转化为土壤无机氮的过程是陆地生态系统氮循环的限速步骤,但近年的研究则指出土壤中高分子量有机态氮转变为低分子量有机态氮才是陆地生态系统氮循环的限速步骤(Hill et al. 2011, Nature Climate Change),尤其是研究证实...
镰刀菌枯萎病作为土传病害的典型代表,在世界范围内的多种作物频繁爆发。在过去的几十年里,相关学者进行了大量案例研究发现,尽管枯萎病爆发与土壤中病原菌丰度呈正相关关系,但并不存在可以确定是否发病的阈值。土壤是一个化学组成复杂、物理相系交错、生物及功能神秘的体系,对镰刀菌的存活及致病能力影响难以揭示,但普遍认为土壤抑病功能很难从个别微生物及功能上说明问题。因此,从分子生态学角度出发,以整合分析的方法来解...
近年来,由于酸沉降和铵态氮肥过量施用等原因,我国农田土壤呈现加速酸化趋势。土壤pH降低使土壤固相铝活化,对植物产生铝毒害,抑制作物根系生长。这是土壤酸化危害农作物生长的最主要原因。虽然施用碱性改良剂能够中和土壤酸度,缓解酸化危害,但随着工业排放和农业施肥等人为活动的持续影响,改良后的土壤依然存在复酸化风险。如能通过一定技术措施有效减缓土壤的酸化过程,则可一定程度上延长土壤酸度的改良效果。
中国科学院南京土壤研究所王兴祥课题组利用水培试验研究了镉暴露条件下,添加硒处理水稻根系生理生化特征及植株镉积累量的响应变化。研究结果显示,硒通过提高SOD、CAT等酶的活性,降低水稻组织中活性氧(O2-、H2O2)水平,显著缓解镉对水稻造成的氧化毒性。硒的解毒作用同时影响根系形态和氧气的传输,课题组利用氧微电极(Unisense, Denmark)技术分析了水稻根系氧气径向分泌状况,发现镉暴露明显...
中科院成都生物研究所尹华军研究团队以青藏高原东缘代表性高寒灌丛---鲜卑花灌丛为研究对象,基于长期N添加(0,50,100 kg N ha-1yr-1)野外试验样地,区分和辨识了长期N沉降对高寒灌丛根际与非根际土壤C库的影响差异。基于上述研究,首次发现氮添加下根际/非根际在土壤C 存储贡献中表现出截然相反的功能。具体而言,在根际区,氮添加促进微生物活性而加快土壤轻组分有机C分解,导致根际有机C含量...
土壤微生物生物地理学旨在研究土壤中微生物的空间分布格局及其时间动态,其研究有助于深入挖掘土壤微生物资源,深刻理解微生物多样性的产生和维持机制,并预测生态系统功能的演变方向。微生物组学及生物信息技术的不断进步提高了我们对于微生物群落的时空分布及其驱动机制的认识,然而,土壤微生物生物地理学研究目前仍面临诸多难题与挑战。 应美国微生物学会mSystems主编的邀请,南京土壤所褚海燕课题组以“Soil ...
土壤是陆地生态系统的重要组成部分,它直接贡献了诸多生态服务功能,包括净初级生产力、气候和水分调节、养分循环与碳封存等,这种服务功能从根本上取决于地上植物群落、地下土壤微生物的多功能性发挥程度。因此,对地下土壤微生物过程的深入认知,将有助于制定合理有效的土地利用和管理措施、充分发挥生态系统的服务功能。然而,对干旱热带环境下土地利用变化导致的土壤生物响应尚不明确。

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