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中国科学院研究揭示养分类型效应与数量效应引起草地植物多样性丧失机制（图）
植物 生态系统 元素
2024/12/13
草地生态系统是全球最重要的陆地生态系统之一。人类活动导致的元素富集深刻影响草地生态系统的结构和功能，但多种养分的外源输入引起自然草地生态系统植物多样性丧失的机制存在较多不确定性。资源与植物生产力、多样性之间的关系是生态学的核心问题，资源类型和数量的增加通常会提高植物群落生产力并降低植物群落多样性，而养分类型效应和数量效应对植物多样性下降的相对贡献尚不明确。
中国科学院上山遗址发现距今一万年的稻米酒（图）
分析 生态 植物 资源
2024/12/13
2024年12月10日，中国科学院地质与地球物理研究所、浙江省文物考古研究所联合美国斯坦福大学，聚焦我国浙江上山文化遗存，利用多种微体化石分析技术，发现了东亚最早酒类酿造新证据，揭示了一万年前上山遗址稻米酿酒技术。该研究通过气候、微生物和植物资源的多学科证据，展示了生态与文化因素在早期农业起源中的协同作用，探讨了稻米酿酒的技术过程及其与文化、环境的关联以及这一发现对稻作农业起源与早期社会发展的意义...
全球土壤有机碳（SOC）是地球碳循环的关键组成部分，对气候变化具有重要影响。铁氧化物（Fed、Feo、Fep）的矿物保护已被证实为土壤有机碳长期稳定性的关键机制之一，明确陆地生态系统土壤铁结合态有机碳（Fe-OC）分布格局、形成机制、饱和亏缺状态，有助于深入认识陆地生态系统土壤有机碳长期稳定性机制。
国家自然科学基金委员会中国学者与海外合作者在城市绿地降温效率尺度外推方面取得新进展（图）
城市 生态系统 气候
2024/12/3
在国家自然科学基金项目（批准号：42225104、U21A2010）资助下，中国科学院生态环境研究中心周伟奇团队与美国卡里生态系统研究所Steward Pickett教授合作，在城市绿地降温效率尺度外推方面取得进展。研究结果以“预测城市尺度绿地降温效率的一个尺度外推规律（A scaling law for predicting urban trees canopy cooling efficien...
中国科学院成都生物所在解析青藏高原农田生态系统微塑料分布特征领域获得新进展（图）
解析 青藏高原 生态系统 塑料
2024/12/2
微塑料通常指直径小于5 mm的塑料，在极地、海洋、淡水、土壤甚至是大气等自然环境中广泛存在，被认为是一种重要的环境污染物。目前，国内外关于微塑料污染的研究主要集中在海洋、淡水湖和河流等水生生态系统中，有关农业土壤和陆地生态系统中微塑料污染的了解相对较少。农田土壤是陆地生态系统的重要组成部分，其在陆地环境微塑料沉积和转运方面起着至关重要的作用。青藏高原作为世界上生态环境独特的重要区域，是亚洲众多河流...
中国科学院植物所杨元合研究组综述高寒草地碳循环对增温的响应机制（图）
循环 生态系统 气候
2024/11/28
气候变暖会显著影响植物碳吸收、土壤碳排放等碳循环关键过程，进而会改变陆地生态系统碳循环与气候变暖之间的反馈关系。青藏高原素有“世界屋脊”之称，高寒草地约占其面积的70%。近几十年来，该地区经历了显著的气候变暖，气温平均增幅约为全球平均值的2倍。青藏高原独特的地理与气候条件塑造了高寒草地“气温低、土壤碳储量大”等特征，使其碳循环过程对气候变暖的响应十分敏感。为揭示气候变暖对高寒草地碳循环特征的影响机...
中国科学院东北地理所在探究长期耕作和秸秆还田条件下土壤质量和玉米产量的驱动因素方面取得进展（图）
土壤 农业 生态系统
2024/11/29
土壤是农业生态系统功能的基础，但是不合理的耕作方式正在破坏土壤结构、加剧土壤侵蚀和养分下降。玉米秸秆还田能通过改善土壤孔隙结构、增加土壤有机碳和养分含量来提高土壤质量。然而，不合理的秸秆还田深度可能会减少土壤大团聚体的形成，并加速碳矿化过程。因此，探索适宜的秸秆还田方式以提高土壤质量和作物产量至关重要。
中国科学院植物研究所植物所植被结构与功能研究组揭示叶片暗呼吸与性状和高光谱特征的关联机制（图）
结构 光谱 森林 生态系统
2024/11/28
叶片暗呼吸，即非光呼吸线粒体CO2释放，是森林生态系统碳循环中一个重要组成部分。在陆地生物圈模型中，它常通过叶片性状（例如最大羧化能力、比叶质量、氮和磷浓度）来模拟。然而，这些关系在不同森林类型之间的有效性仍有待评估。此外，传统的暗呼吸测量方法费时费钱费力，极大地限制了对叶暗呼吸的大规模调查及其驱动因素的理解。因此，开发一种高效、快速且准确的表征暗呼吸变异性的替代方法尤为重要。
中国科学院研究揭示气候变暖加速喜马拉雅高山树线物种演替（图）
气候 分析 生态系统
2024/11/23
高山树线是直立乔木连续分布的海拔上限，受低温等环境因子的限制作用强烈，因此对变暖响应十分敏感，是研究物种演替的生态过渡带。自2010年以来，中国科学院青藏高原研究所研究员梁尔源等在尼泊尔珠峰国家公园和安纳普纳保护区的部分区域考察发现了糙皮桦和喜马拉雅冷杉共存的混交林树线，为探讨变暖背景下的森林群落演替进程提供了天然实验平台。
中国科学院西双版纳热带植物园基于南亚松树木年轮宽度重建老挝南部干湿变化历史（图）
森林 生态系统 气候
2024/12/2
东南亚地区年际水热条件对森林生态系统和农业生产有着显著的影响。在最近几十年里，极端干旱事件频发，严重影响了森林健康、农业生产和社区发展。为了更好地理解区域水热条件变化及其对热带森林的影响，需利用高分辨率的气候代用资料（比如树木年轮）重建长时间序列的水热条件变异，但老挝地区高分辨率气候代用资料仍十分缺乏。
中国科学院成都生物所在揭示高寒针叶林根际微生物残体积累与调控机制方面获新进展（图）
森林 土壤 生态系统
2024/12/2
森林土壤是陆地生态系统最大的有机碳（SOC）库，高效发挥森林土壤碳汇功能是实现“双碳”战略目标的重要途径之一。相应地，科学认识森林土壤固碳过程与调控机制已成为当前森林生态学、土壤学领域重要的前沿基础科学问题与林业碳汇功能适应性管理的核心现实需求。2024年来不断涌现的证据表明，微生物通过合成代谢而迭代积累的微生物残体很大程度上主导了SOC的长期积累和固持。其中，由于根源C持续输入在根系周围的根际微...
中国科学院喀斯特土壤有机碳形成和稳定的协同与权衡机制研究获进展（图）
土壤有机碳 生态系统 观测
2024/11/23
中国科学院亚热带农业生态研究所环江喀斯特生态系统观测研究站在喀斯特土壤微生物碳泵-矿物碳泵协同/权衡机制研究中取得进展。2024年11月18日，相关研究成果以Lithological controls on soil aggregates and minerals regulate microbial carbon use efficiency and necromass stability为题，...
生态系统总初级生产力（GPP）是生物圈与大气之间最大的碳通量，理解GPP的水分响应是准确预测气候变化-碳循环反馈关系的关键。目前的地球系统模型通常基于土壤水分的经验函数（β）来表征GPP对水分亏缺的响应，因为土壤水分是植物光合作用过程的主要限制因子。其中，β取值范围为0到1，β = 1表示无土壤水分胁迫下的最大光合速率。然而，近期的观测研究发现土壤水分过高也会对GPP产生抑制作用。这说...
国家自然科学基金委员会中国学者与海外合作者在人为土壤侵蚀的量化及驱动力研究方面取得进展（图）
土壤 地球 生态耦合
2024/11/22
土壤侵蚀是地球表面的一种自然现象，但人类活动对自然生态平衡破坏，加速了侵蚀的发展过程。厘清自然和人为加速侵蚀的贡献，是土壤侵蚀学科需要解决的基础科学问题，也是制定土壤容许流失量的重要科学依据。传统自然侵蚀速率研究主要在小尺度上通过同位素标记与沉积物分析的方法开展，缺乏对区域乃至国家尺度的区分与量化评估。
中国科学院东北地理所在保护性耕作土壤微生物驱动养分循环特征研究取得进展
土壤微生物驱 循环 群落
2024/11/29
传统耕作（如梨耕，MP）会导致土壤结构退化、土壤养分流失和生物多样性减少，阻碍农业生产可持续发展。保护性耕作（CAT）相对于传统耕作（CVT）被认为更有益于土壤健康和土壤生态功能。然而，不同耕作方式如何影响微生物群落和功能特征进而改变土壤养分循环的作用机制尚不明确。