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随着全球水产养殖产业的发展,每年会产生大量海藻、牡蛎壳等废弃物。而这些废弃物通常被堆放在垃圾填埋场、近海滩涂或直接丢弃到海洋中,对土壤、自然水域及海洋生态系统带来环境影响。为促进水产养殖的可持续发展,中国科学院烟台海岸带研究所冯大伟团队在海藻、牡蛎壳等废弃物资源化利用及土壤改良技术研究方面取得进展。该团队运用有机-无机共堆肥策略并采用堆肥过程精细化调控与复合材料应用等措施,提升了废弃物资源化利用效...
土壤有机质(SOM)是影响土壤肥力和健康的关键因素,也是陆地最大的碳库,其含量变化与二氧化碳排放关系密切,进而影响全球气候变暖。施肥作为影响SOM含量的重要农田管理措施,受到许多学者的广泛关注,但目前仍缺乏针对不同施肥措施对SOM稳定性影响的研究。
有机物质可以通过对土壤物理、化学和生物特性的积极影响,显著改善农田生态系统中碳氮循环和土壤肥力。秸秆和有机肥作为常见的土壤改良剂,结合不同的耕作方式(常规耕作、轮作和深埋),对土壤养分有效性、土壤结构和土壤微生物群落有显著的改善效果。土壤酶活性是土壤微生物重要的指示性指标。土壤结构影响植物生长所需的水分和养分供应、物质交换、气体循环、微生物活动和作物根系的延伸。土壤孔隙结构可以通过影响微生物生存环...
棉花(Gossypium hirsutum L.)是一种在全球范围内广泛种植的经济作物,由于其对盐碱胁迫有较强适应性,已成为拥有大面积盐碱土壤地区(如我国新疆)的首选经济作物。然而,在中、重度盐碱土壤环境中,棉花种子的萌发和活力均受强烈抑制,严重阻碍了幼苗根系发育并最终降低了棉花产量。农用微生物菌剂兼具改良土壤、促生增产、环保低碳等功效,是未来绿色肥料产品的重要发展方向之一。因此,研究并开发盐碱地...
土壤非共生固氮(FLNF)在高寒、缺氮的亚高山针叶林氮养分维持中发挥重要作用。其中,根际作为典型土壤微生物热点,通过持续碳输入深刻调控FLNF,是土壤FLNF的关键区和敏感区。然而,当前关于根际土壤FLNF过程和机制的实证研究十分匮乏,尤其不清楚不同根系功能模块(吸收根和运输根)如何差异化调控根际土壤FLNF。
泥炭沼泽作为千年尺度碳汇效率最高的自然生态系统,在抵消人为排放CO2、减缓温室效应等方面起到不可或缺的重要作用。泥炭沼泽的形成意味着在局地尺度大气中CO2开始被吸收到土壤碳库中并以泥炭的形式长期保存。受全球温度变化影响,全球泥炭地大规模形成时间为全新世早期和中期并主要分布在气候较为寒冷的中高纬度地区。然而,与全球泥炭地大规模形成时间所不同,我国东北地区泥炭沼泽大规模形成时间主要集中在全新世的中期和...
谷物穗发芽(也称收获前发芽,Pre-harvest sprouting,PHS)是指穗上生理成熟的谷粒在收获前发芽的现象,在全球性范围内都普遍发生,严重影响谷物的产量和品质,给农业生产造成了重大的经济损失。东北地理所方军研究员团队前期研究全面解析了ABA合成和信号途径调控水稻穗发芽的分子机制,为改良水稻种子休眠和萌发的分子设计育种奠定了良好的基础,相关研究以第一或者通讯作者发表在Plant J(2...
上海地区林地施用城市有机固体废弃物资源化产品一段时间后,为了研究林地土壤碳库容量和碳库活性的变化过程及变化机理,近日,上海市园林科学规划研究院土壤研究所科研人员,在金山区廊下镇试验林地,开展土壤呼吸动态监测并针对不同深度的土壤开展分层取样工作。科研人员通过呼吸仪测定土壤的呼吸速率,旨在深入了解不同处理方式下林地土壤有机碳的动态变化及分层土壤的响应差异机制。
土壤水分是陆地生态系统的关键因素,影响一系列生态过程,并决定生态系统的健康和可持续性,特别在干旱生态系统中。西南干旱河谷作为典型的脆弱生态系统,正面临着人类活动和自然灾害诱发的诸多生态问题,如植被退化和土壤侵蚀等。尽管在恢复上已投入了大量努力,但该地区植被恢复的效果不如预期。其中一个关键因素是土壤中较高的石砾含量(高达65%)。虽然已有研究表明石砾含量对土壤水分产生了深远影响,但其效应大小和方向尚...
外生菌根(Ectomycorrhiza, ECM)是真菌和植物形成的一种独特而又高效的互惠共生体,菌根与其形成的外延菌丝(简称菌丝)共同主导了土壤复杂有机物合成、根源碳输入、土壤碳-养分循环等关键生态过程,是土壤碳固存的关键驱动者。然而,尽管ECM菌根在土壤碳循环过程中的重要作用已成为广泛共识,但现有研究大多将植物根系和菌丝的生态效应视为一个整体考虑,严重忽视了ECM菌丝分解和周转特征及其在调节土...
全球生态系统正遭受多种外来植物的共同入侵。入侵熔毁假说认为,入侵物种之间的促进作用有助于入侵种群的建立,而物种相互作用中的竞争或促进关系可能随环境条件而变化。斜坡梯度假说预测,在资源匮乏环境中植物间表现出互利或促进作用,而资源充足环境则以竞争为主。因此,研究不同环境条件下入侵物种与本地物种之间的竞争或促进作用,有助于揭示入侵植物成功入侵的机制。然而,现有研究多局限于单一环境梯度,却对多重环境梯度下...
2024年10月16日,水保学院毕华兴教授研究团队在土壤科学领域TOP期刊《Catena》 (中国科学院1区,IF=5.9)发表题为“Vegetation restoration is affecting the characteristics and patterns of infiltration in the Loess Plateau”的研究论文。
微塑料在陆地土壤生态系统中的不断积累已引发广泛关注,然而关于微塑料对土壤生物地球化学循环过程和生态系统功能潜在影响的研究仍较为有限。基于此,中国科学院东北地理与农业生态研究所湿地生物与环境研究团队利用土壤微宇宙培养实验,考察了3种不同聚合物类型(低密度聚乙烯、聚丙烯、聚乳酸)微塑料添加条件下土壤化学性质、DOM分子特征、温室气体排放动态和微生物群落结构的变化特征,并评估了不同微塑料对土壤生态系统多...
土壤有机碳(SOC)含量的量化是陆地生态系统长期监测的关键环节。在过去的十年中,已经提出了许多模型并取得了很好的SOC含量预测结果。然而,这些研究大多局限于特定的时间或空间背景,忽视了模型的时空可转移性。时间、空间可转移性分别指模型在不同时期、不同地理位置的预测能力。
水稻作为全球近一半人口的主粮,全球种植面积超过1.55亿公顷。氮素(N)一直是限制水稻产量的关键因素,我国水稻氮肥年投入量630万吨,约占全球水稻氮肥用量的三分之一。稻田土壤中各氮素转化过程的速率决定了土壤氮素水平的高低。然而目前稻田土壤N保留以及N损失速率的大尺度分布规律及驱动因素尚不明晰。

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