《喀斯特生态系统中资源对土壤微生物的限制》

  • 来源专题:大气污染防治
  • 编译者: APC
  • 发布时间:2018-09-06
  • 关于土壤微生物资源限制的知识对于理解生态系统功能和过程以及预测生态系统对全球变化的响应是至关重要的。喀斯特生态系统在世界上分布广泛,在调节全球气候方面起着关键作用,然而喀斯特生态系统中微生物资源限制的模式和机制尚不清楚。通过对西南岩溶地区白云岩和石灰岩两种岩性类型下主要土地利用类型,即耕地、草地、灌丛和次生林的筛选,研究了岩溶地区微生物资源的限制性。生态酶化学计量学被用作微生物资源限制的指示器。总体而言,喀斯特生态系统中的土壤微生物受到碳和磷的限制,而不是氮。进一步分析表明,在土地利用和岩性类型上,碳和磷的限制模式是不同的。农田和森林微生物碳限量最大,草地最低,白云岩下微生物碳限量大于石灰岩下。白云岩区微生物磷限量由次生林向耕地递减,但石灰岩区各生态系统类型间差异不显著,说明岩性控制着微生物磷限量沿后农业演替的模式。本研究描述了岩溶生态系统微生物资源限制的一般模式,并认为岩性学可能为解释不同地区农业演替后微生物资源限制的变化提供了新的机制。

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    • 发布时间:2023-08-31
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    • 来源专题:农业立体污染防治
    • 编译者:金慧敏
    • 发布时间:2016-10-28
    • 土壤微生物参与很多重要的生态过程,对维持农田生态系统的可持续性有重要意义。同时土壤微生物极易受到外界环境的影响,土壤理化性质的变化将引起土壤微生物生物量、群落结构及活性等的快速响应,因此可作为衡量土壤质量变化的重要指标。东北黑土具有较高的有机碳和土地生产力,然而长期的不合理耕作导致土壤有机碳损失以及土壤结构破坏。以减少耕作强度并增加秸秆还田为主要管理方式的保护性耕作被认为是缓解土壤退化的有效措施。目前对于耕作方式影响东北黑土的研究主要集中在土壤物理化学过程上,对不同土层下土壤生态性质的时间变化研究较少。为此,东北地理所黑土有机碳与保护性耕作学科组孙冰洁博士和张晓平研究员应用磷脂脂肪酸技术结合主响应曲线分析方法对免耕、垄作和秋翻下的土壤微生物量碳和群落结构进行了动态研究,结果发现在表层0-5 cm处微生物量碳、群落丰富度及群落结构随可利用性基质的季节波动发生显著的季节变化。长期免耕和垄作有利于表层土壤微生物性质的改善,造成表层0-5 cm处较高的微生物群落总量以及真菌和细菌的生物量,但是并没有形成真菌为优势种群的群落结构。该研究成果为东北地区保护性耕作的应用推广及农田生态系统的可持续发展提供了理论依据,推动了保护性耕作其他领域研究的进一步深入。 相关研究成果《Tillage, seasonal and depths effects on soil microbial properties in black soil of Northeast China》发表在土壤学的国际主流学术期刊(Soil and Tillage Research)上,该研究由国家自然科学基金(41101241, 41401272, 41201217, 31170483)和中国科学院黑土区农业生态重点实验室课题(2012ZKHT-02)资助完成。