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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。
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...
中国科学院合肥物质科学岛团队在氮化碳材料光催化产氢研究中取得新进展（图）
氮化碳材料 光催化 分子
2024/11/30
2024年11月27日，中国科学院合肥物质院强磁场中心喻志武研究员及其合作者，依托稳态强磁场实验装置（SHMFF），创新性地将超分子自组装工程和缺陷工程结合起来，成功的合成了一种具有氮（N）空位和明显n–π*跃迁的管状氮化碳催化剂（T-0.9ODHCN），其相较于原始块状氮化碳，光催化产氢性能增长了31.2倍。相关成果发表于国际期刊《化学工程期刊》（Chemical Engineering Jou...
中国科学院广州分院华南植物园揭示水坝有助于土壤有机碳固持及氮磷沉积固持及氮磷沉积（图）
植物 土壤有机碳 沉积
2024/11/24
红树林沉积物对碳固持和氮磷沉积起着重要作用，进而在调节全球变暖和吸附海洋污染方面具有重要意义。然而，随着农业活动和水产养殖的增加，越来越多的水坝开始围绕红树林湿地建设，导致这些区域的土壤和沉积物发生变化。然而，水坝建设对红树林湿地土壤碳积累和氮磷沉积的具体影响仍不清楚。
华南植物园揭示水坝有助于土壤有机碳固持及氮磷沉积固持及氮磷沉积（图）
植物 土壤有机碳 沉积
2024/12/1
红树林沉积物对碳固持和氮磷沉积起着重要作用，进而在调节全球变暖和吸附海洋污染方面具有重要意义。然而，随着农业活动和水产养殖的增加，越来越多的水坝开始围绕红树林湿地建设，导致这些区域的土壤和沉积物发生变化。然而，水坝建设对红树林湿地土壤碳积累和氮磷沉积的具体影响仍不清楚。
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，...
中国科学院武汉岩土所超临界二氧化碳强化页岩开采与地质封存一体化研究取得进展（图）
岩土 页岩 地质 一体化
2024/11/24
全球能源失衡带来了巨大的挑战和环境后果，超临界二氧化碳强化页岩开采与地质封存一体化为同时解决这两个问题提供了有希望的解决方案。页岩储层拥有低孔隙度、低渗透率和高吸附性的特征，展现出大规模碳封存的潜力。在SC-CO₂注入过程中，页岩气储层会经历一系列由CO₂吸附引起的物理化学变化，包括吸附、溶解、沉淀、传输和润湿性变化等多重机制的协同作用。这一机制在影响页岩气储层的储存能力的...
中国科学院物理研究所双功能氟化碳电极添加剂降低水系电解液盐依赖（图）
电解 凝聚态物理 离子
2024/11/14
水系电池由于具备本质安全、低成本、环保的特点，有望在未来大规模储能中实现应用，但是水系电池固有的瓶颈——负极界面的析氢问题严重限制了水系电池的寿命。电解质界面中间相（SEI）可以从动力学上抑制析氢反应，而传统的阴离子还原形成SEI高度依赖于高浓度的有机含氟盐(LiTFSI)，受制于电解液传质以及负极负电荷排斥，导致依赖盐阴离子构建的SEI形成效率低且消耗时间长，并会显著增加电池极化。摆脱SEI构建...
国家林草局西北调查规划院碳汇研究成果获梁希林业科技进步奖二等奖
碳汇 高寒草甸 梁希 科技进步奖
2024/11/12
近日，中国林学会在浙江湖州举办2024年梁希科学技术奖颁奖大会，国家林草局西北院研究成果——“高寒草甸碳汇功能提升效应评估技术”荣获第十四届梁希林业科学技术奖科技进步奖二等奖。
全球陆地生态系统通过光合作用每年吸收近1/4人类活动排放的CO2，在减缓全球变暖中发挥了关键作用。然而，随着全球范围内极端高温事件频率和强度的持续增加，陆地生态系统的CO2吸收能力受到了极大挑战。目前研究大多集中在持续时间较长的单一极端事件或单一地区的定量评估工作，缺乏对全球范围内极端高温事件的长期趋势对陆地生态系统吸碳与排碳等环节，以及高温极端条件下水热条件转变对陆地生态系统碳汇能力影响的全面揭...
中国科学院新疆生地所在旱区土壤碳和氮累积的环境驱动因素研究方面获进展
土壤 环境 有机
2024/11/8
土壤在陆地生态系统中提供了重要的功能和服务。土壤有机碳可改善土壤结构，保持水分和植物养分并促进土壤生物多样性。有机碳是地球上最大的活性炭库之一，而有机碳的变化可以影响大气二氧化碳浓度和气候变化。同样，土壤氮在土壤生物地球化学以及植物和微生物生长中起到重要作用；土壤氮库和有效性的变化可以改变生态系统的氮通量，影响温室气体排放。因此，研究旱区土壤有机碳和总氮的分布格局和变化规律，并解析其驱动因子，将有...
森林是陆地生态系统中最大碳库，提升森林碳汇增量是实现我国双碳目标的重要路径。自上世纪70年代以来，我国过去几十年的规模化造林取得了举世瞩目的成就，但也因缺乏有效规划存在诸多失败的案例。我国当前面临着强烈的人地矛盾和耕林博弈问题，能够用来大规模造林增汇的剩余空间极其有限。此外，我国乔木林整体较为稀疏，低密度与低郁闭度稀疏森林占比过高影响了森林实际碳汇规模。现有的造林潜力评估方法主要强调规模化造林的潜...
橡胶种植带来了巨大的经济效益，但大规模的橡胶林对生态环境也造成了极大影响，尤其是在土壤物理、化学性质方面。大规模橡胶种植不仅导致了土壤的板结缺水，还引起了明显的水土流失、土壤侵蚀、土壤肥力和质量的退化。因此，亟待优化其单一的种植方式和发展复合栽培模式。大量的研究表明，橡胶复合栽培模式具有显著的生态、经济效益。然而，有关不同橡胶种植模式对土壤碳循环影响的认知仍较缺乏。
中国科学院西双版纳热带植物园全球变化对球囊霉素的影响及其对陆地生态系统土壤碳固存的启示（图）
生态系统 土壤 水文
2024/11/13
经济-社会的快速发展、人口的不断增长给土地资源造成了巨大压力，而农业的集约化也导致了普遍的土壤退化（如土壤侵蚀、水土养分流失、重金属及有机物污染等）。据统计，全球大约有25%的土地严重退化，有50%的土地由于人为活动而中度退化，使得当前和未来的粮食安全受到了严重威胁。因此，退化土地的可持续修复是满足全球粮食需求的重要举措。利用有益微生物，特别是丛枝菌根真菌（AMF）进行土壤改良，无疑是一种行之有效...
中国科学院南京地质古生物研究所3.5亿年前海洋初级生产力爆发引起全球巨量碳埋藏与气候变冷（图）
气候 碳同位素 分析
2024/11/10
距今2.6亿年前的晚古生代大冰期（~360–260 Ma），是地球上自动植物繁盛以来，持续时间最长的冰室气候，当时，大气二氧化碳（CO2)和氧气(O2)浓度也与现今人类生存的冰室气候环境相当。因此，对晚古生代大冰期启动与结束等关键气候转折期的系统研究，将对我们认识地球不同尺度的气候系统变化及其控制因素具有重要的借鉴和启示意义。