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文献解读原名：Soil carbon accrual and crop production enhanced by sustainable subsoil management.译名：可持续性底土管理促进土壤碳积累与作物产量提升。期刊：Nature GeoscienceIF：16.1发表日期：2025.7第一作者：阚正荣南京农业大学https://doi.org/10.1038/s41561-025-01720-501背景传统保护性农业（如免耕和秸秆覆盖）虽能减少水土侵蚀，但在稻田系统中存在显著局限。免耕虽然增加了表层有机碳，但下层土壤碳储量下降，整体固碳潜力低，并且稻田厌氧环境导致覆盖秸秆分解产生有毒物质（如硫化物），抑制了微生物活动及碳转化。Meta分析显示免耕导致作物平均减产5-10%，中国南方稻田尤为严重。因此，本研究提出一种秸秆集中沟埋还田技术，通过将秸秆注入底土实现土壤固碳与作物增产协同提升。02科学问题（1）评估秸秆集中沟埋还田技术（DB-SR）对土壤有机碳（SOC）及作物产量的影响；（2）阐明SOC与作物产量提升的内在机制；（3）比较DB-SR与旋耕秸秆还田（RT-SR）的技术可行性；（4）采用Meta分析全面量化DB - SR对中国区域土壤有机碳储量和作物产量的影响。03材料与方法（1）田间试验于2008年11月在江苏省沿江区农业科学研究所进行(32°...

发布时间: 2025 - 07 - 21

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非结构性碳水化合物调节亚马逊森林的季节性水分胁迫

作者：

发布时间： 2021 - 09 - 03

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论文id：https://doi.org/10.1038/s41467-021-22378-8原名：Non-structural carbohydrates mediate seasonal water stress across Amazon forests译名：非结构性碳水化合物调节亚马逊森林的季节性水分胁迫期刊：Nature CommunicationsIF：12.121发表时间：2021.04.19第一作者：Caroline Signori-Müller通讯作者：Caroline Signori-Müller合作作者：Rafael S. Oliveira, Fernanda de Vasconcellos Barros, Julia Valentim Tavares, Martin Gilpin, Francisco Carvalho Diniz, Manuel J. Marca Zevallos, Carlos A. Salas Yupayccana, Martin Acosta, Jean Bacca, Rudi S. Cruz Chino, Gina M. Aramayo Cuellar, Edwin R. M. Cumapa, Franklin Martinez, Flor M. Pérez Mullisaca, Alex Nina, Jesus M. Bañon Sanchez, Leticia Fernandes da Silva, Ligia Tello, José Sanchez Tintaya, Maira T. Martinez Ugarteche, Timothy R. Baker, Paulo R. L. Bittencourt, Laura S. Borma, Mauro Brum, Wendeson Castro, Eurídice N. Honorio Coronado, Eric G. Cosio, Ted R. Feldpausch, Letícia d’Agosto Miguel Fonseca, Emanuel Gloor, Gerardo Flores Llampazo, Yadvinder Malhi, Abel Monteagudo Mendoza, Victor Chama Moscoso, Alejandro Araujo-Murakami, Oliver L. Phillips, Norma Salinas, Marcos Silvei...

根系调控微生物氮的过程以实现高寒针叶林根际铵根离子高效供应

作者：

发布时间： 2021 - 09 - 03

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根系调控微生物氮的过程以实现高寒针叶林根际NH4+高效供应论文id：http://link.springer.com/article/10.1007/s10533-021-00811-w“原名：Roots regulate microbial N processes to achieve an efficient NH4+supply in the rhizosphere of alpine coniferous forests译名：根系调控微生物氮的过程以实现高寒针叶林根际NH4+高效供应期刊：BiogeochemistryIF：4.161发表时间：2021.06.07第一作者：朱晓敏通讯作者：尹华军主要单位：中国科学院成都生物研究所”摘要：虽然已有很多证据表明根碳（C）输入可以深刻地调节矿质氮（N）循环过程，但是根系是否差异地调控NH4+和NO3-产生和留存的根际效应（RE）尚未阐明。采用15N稳定性同位素标记技术，我们探究了高寒针叶林植物根系如何通过根际过程差异化地调控NH4+和NO3-产生和留存以影响土壤N有效性。同时，测定了根际和非根际土壤一系列N循环相关的酶活性以及土壤理化性质以探究潜在机理。结果显示根系通过在总N矿化，NH4+的微生物固持和硝酸盐异化还原为铵（DNRA）的过程上诱导正向的根际效应来促进根际NH4-有效性。这些过程的正向根际效应可归因于根际具有较高的微生物C、N含量和较高的氮循环相关酶活性。与之相反，由于根际较高的土壤C:N比和微生物NH4+固持，根系诱导了负向的NO3-根际效应，导致根际较低的NO3-有效性。总而言之，我们的结果提供了野外实验证据证明高寒针叶林中植物根系能够促进NH4+的产生与留存，并限制NO3-的产生以实现根际高效的NH4-供给。这些发现为认识植物如何通过调节根际土壤微生物氮过程来维持养分供应和生长提供了全面的见解。研究背景：土壤氮养分有效性是高寒森林生产力和结构、功能稳定性的重要限制元素。前期大量研究表明高寒针叶树种根系偏好吸收NH4+，且相对于非根际区而言，根际通常具有更高的铵态氮（NH4+）养分供给模式。然而目前对上述生态现象的根际土壤N素循环微生物调控过程尚不清楚，很大程度上制约了高寒森林群落结构和功能稳定的根际养分维持机制这一前沿基础科学问题的深入认识。一般认为，土壤中NH4+和NO3-的相对有效性取决于一系列微生物N转化过程的相对速率，包括矿质N生产（即总矿化和总硝化）和保留（即微生物固定NH4+和NO3-）和异化硝态氮还原为铵态氮(DNRA)。这些过程速率的大小受到了一系列生物和非生物过程的调控，包括...

土壤肥力控制高寒森林外生菌根菌丝特征对N沉降的响应

作者：

发布时间： 2021 - 09 - 03

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标题：Soil fertility controls ectomycorrhizal mycelial traits in alpine forests receiving nitrogen deposition论文id：doi.org/10.1016/j.soilbio.2021.108386译名：土壤肥力控制高寒森林外生菌根菌丝特征对N沉降的响应期刊：Soil Biology and BiochemistryIF：7.6发表时间：2021.8.6第一作者：郭婉玑通讯作者：尹华军，张子良主要单位：中国科学院成都生物研究所摘要众所周知，人为N沉降会深刻改变森林生态系统中外生菌根(ECM)菌丝特征的动态变化。在受到N沉降的森林中，菌丝特征在土壤不同位点的差异使我们假设，在这些森林中，ECM菌丝的生长特征和功能特征受到土壤养分有效性的调控。以西南山地养分存在明显差异的两种人工针叶林—云杉林（Picea asperata Mast.）和华山松林（Pinus armandii Franch.）为试验对象，采用N添加模拟大气 N 沉降，研究了N 沉降对两种人工林ECM外延菌丝生长特征(生物量、产量、菌丝密度和周转率)和功能特征(菌丝探测类型和亲/疏水性)的影响差异。我们通过测定连续收获的生长网袋中的菌丝生物量和应用数学模型来量化菌丝的周转和产量。我们还通过对ECM真菌群落组成的表征，获得菌丝的探测类型和疏水性变化。实验结果表明：1）在土壤N素有效性较低的华山松林（18 mg N kg−1），N添加使ECM菌丝产量、菌丝生物量和菌丝长度密度分别增加了79%、39%和73%。相反地，在土壤N素有效性较高的云杉林(30 mg N kg−1)，N添加明显抑制了ECM菌丝生长；2）N添加使华山松林ECM菌丝由中长距离疏水性菌丝向中短距离亲水性菌丝转变，而云杉林则表现出相反的响应趋势。总体而言，我们的实验结果证明了N添加对ECM菌丝特征的影响在很大程度上取决于林分土壤养分有效性高低。研究背景外生菌根(ECM)共生体在大多数北方和温带森林中普遍存在，其中ECM真菌可以有效的协助植物获取限制性养分（如N），并换取寄主植物光合作用固定的碳（C）用于自身生长。从ECM根尖弥散出的致密外延菌丝体（extrametrical mycelia, ERM）可以有效地勘探周围土壤，并从根系营养耗竭区以外的区域搜寻养分。ECM菌丝体的生产和周转代表着土壤C输入和储存的重要过程，且ECM菌丝被认为是森林土壤中C和养分动态的重要调节剂。因此，弄清影响ECM菌丝特征和动态的驱动因素对于更好地理解E...

森林扩展到苔原的碳储存临界点与菌根氮循环有关

作者： Karina Engelbrecht Clemmensen

发布时间： 2021 - 09 - 01

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原名：A tipping point in carbon storage when forest expands into tundra is related to mycorrhizal recycling of nitrogen译名：森林扩展到苔原的碳储存临界点与菌根氮循环有关期刊：Ecology LettersIF：9.492发表时间：2021年2月23日第一作者: Karina Engelbrecht Clemmensen通讯作者：Karina Engelbrecht Clemmensen主要单位：瑞典农业大学#1AbstractTundra ecosystems are global belowground sinks for atmospheric CO2. Ongoing warming-induced encroachment by shrubs and trees risks turning this sink into a CO2 source, resulting in a positive feedback on climate warming. To advance mechanistic understanding of how shifts in mycorrhizal types affect long-term carbon (C) and nitrogen (N) stocks, we studied small-scale soil depth profiles of fungal communities and C–N dynamics across a subarctic-alpine forest-heath vegetation gradient. Belowground organic stocks decreased abruptly at the transition from heath to forest, linked to the presence of certain tree-associated ectomycorrhizal fungi that contribute to decomposition when mining N from organic matter. In contrast, ericoid mycorrhizal plants and fungi were...

不同气候条件下长期群落培养后微生物代谢及其残体介导的施肥对有机碳的影响

作者：

发布时间： 2021 - 08 - 20

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Abstract:Understanding the effects of changing climate and long-term human activities on soil organic carbon (SOC) and themediating roles of microorganisms is critical to maintain soil C stability in agricultural ecosystem. Here, we took samplesfrom a long-term soil transplantation experiment, in which large transects of Mollisol soil in a cold temperate region weretranslocated to warm temperate and mid-subtropical regions to simulate different climate conditions, with a fertilizationtreatment on top. This study aimed to understand fertilization effect on SOC and the role of soil microorganisms featuredafter long-term community incubation in warm climates. After 12 years of soil transplantation, fertilization led to lessreduction of SOC, in which aromatic C increased and the consumption of O-alkyl C and carbonyl C decreased. Soil livemicrobes were analyzed using propidium monoazide to remove DNAs from dead cells, and their network modulizationexplained 60.4% of variations in soil labile C. Single-cell Raman spectroscopy combined with D2O isotope labelingindicated a higher metabolic a...

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