華南植物園在生物固氮的環境響應機制研究方面取得進展

2020-12-02 中國科學院

華南植物園在生物固氮的環境響應機制研究方面取得進展

2020-09-23 華南植物園

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　　生物固氮是地球生態系統重要的氮素來源之一，也是驅動陸地生態系統氮循環和淨初級生產力的關鍵因素。雖然許多研究表明全球變化（人類活動和氣候變化等）對自然生態系統的結構和功能產生顯著影響，但全球變化如何影響陸地生態系統生物固氮，目前仍然未知。 

　　中國科學院華南植物園生態中心鼎湖山站生態系統管理研究組副研究員鄭棉海通過整合分析人為幹擾活動（通過比較3類不同生態系統：未管理、恢復和人為幹擾的系統））和全球環境變化（升溫、CO2濃度升高、降雨量增加、乾旱加劇和氮沉降增加）對不同陸地生態系統生物固氮（自生和共生固氮）的影響。結果表明，人為幹擾活動降低了生態系統的自生固氮速率，但對共生固氮速率沒有顯著影響。升溫、CO2濃度升高和降雨量增加促進了生態系統固氮（分別增加152.7%，19.6%和73.1%），而乾旱加劇和氮沉降抑制了生態系統固氮（分別降低30.4%和31.0%）。生物固氮對環境變化的響應敏感度與生態系統類型和基質組分有關。進一步分析發現，在各個環境變化因子下，加強人為幹擾活動一致降低了生態系統生物固氮速率。導致該現象的原因可能是人為幹擾活動改變了陸地生態系統的土壤理化性質（容重、質地、含水率和pH值）、植物和微生物特性（優勢植物種數、植被蓋度和土壤微生物量）以及土壤資源（全碳、全氮、全磷、無機氮和無機磷）。上述研究首次系統地揭示了全球陸地生態系統生物固氮對環境變化的響應格局，同時暗示了人為幹擾活動對生物固氮產生抑制作用，研究結果有助於人們準確理解、評估、模擬和預測陸地生態系統氮收支、淨初級生產力和生態系統反饋。 

　　相關研究成果已發表在Global Change Biology上。該研究獲得國家自然科學基金重點項目、面上項目和廣東省自然科學基金等資助。 

　　論文連結 

陸地生態系統生物固氮對人為幹擾活動和環境變化因子的響應及其機制 


　　生物固氮是地球生態系統重要的氮素來源之一，也是驅動陸地生態系統氮循環和淨初級生產力的關鍵因素。雖然許多研究表明全球變化（人類活動和氣候變化等）對自然生態系統的結構和功能產生顯著影響，但全球變化如何影響陸地生態系統生物固氮，目前仍然未知。 
　　中國科學院華南植物園生態中心鼎湖山站生態系統管理研究組副研究員鄭棉海通過整合分析人為幹擾活動（通過比較3類不同生態系統：未管理、恢復和人為幹擾的系統））和全球環境變化（升溫、CO2濃度升高、降雨量增加、乾旱加劇和氮沉降增加）對不同陸地生態系統生物固氮（自生和共生固氮）的影響。結果表明，人為幹擾活動降低了生態系統的自生固氮速率，但對共生固氮速率沒有顯著影響。升溫、CO2濃度升高和降雨量增加促進了生態系統固氮（分別增加152.7%，19.6%和73.1%），而乾旱加劇和氮沉降抑制了生態系統固氮（分別降低30.4%和31.0%）。生物固氮對環境變化的響應敏感度與生態系統類型和基質組分有關。進一步分析發現，在各個環境變化因子下，加強人為幹擾活動一致降低了生態系統生物固氮速率。導致該現象的原因可能是人為幹擾活動改變了陸地生態系統的土壤理化性質（容重、質地、含水率和pH值）、植物和微生物特性（優勢植物種數、植被蓋度和土壤微生物量）以及土壤資源（全碳、全氮、全磷、無機氮和無機磷）。上述研究首次系統地揭示了全球陸地生態系統生物固氮對環境變化的響應格局，同時暗示了人為幹擾活動對生物固氮產生抑制作用，研究結果有助於人們準確理解、評估、模擬和預測陸地生態系統氮收支、淨初級生產力和生態系統反饋。 
　　相關研究成果已發表在Global Change Biology上。該研究獲得國家自然科學基金重點項目、面上項目和廣東省自然科學基金等資助。 
　　論文連結 
　　陸地生態系統生物固氮對人為幹擾活動和環境變化因子的響應及其機制 
　　

列印 責任編輯：江澄

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