湿地排水以后,碳汇功能会下降吗?基于对我国典型排水湿地的系统调查,来自中国科学院植物研究所等单位的科研人员,从植物—微生物交互作用的全新视角出发,发现植物功能性状变化对湿地碳汇功能具有重要的调控作用,揭示了湿地碳降解关键过程对排水的响应机制。相关研究成果8月15日在线发表于《自然·气候变化》杂志。
湿地是陆地生态系统中最重要的碳库之一,虽然其面积仅占陆地面积的百分之三,但却储存了全球约三分之一的土壤碳。由于富含有机质,湿地经常被排水、开垦为农业、畜牧业用地。然而,排水对湿地碳库的影响尚不明确。
微生物分泌的胞外酶是调控有机碳降解的关键限速因子,其中一类可以分解芳香类有机质的氧化酶(酚氧化酶)在厌氧环境中活性大为降低,因此被认为是导致湿地有机碳积累的关键,被喻为“酶栓”。经典的“酶栓”理论认为,湿地排水会通过增加氧气供应,提升酚氧化酶活性,导致湿地碳库“失稳”。但也有一些研究发现,湿地排水不会提升酚氧化酶活性。
“湿地胞外酶对排水的不同响应引发了我们的研究兴趣。探究其背后原因和调控机理,对于深入理解湿地碳动态及其对气候变化的反馈具有重要意义。”论文通讯作者、中国科学院植物研究所研究员冯晓娟说。
此次,科研人员对我国30个经历了长期排水的湿地进行了采样调查分析。这些湿地包括14个泥炭藓湿地和16个非泥炭藓湿地。
研究发现,尽管短期排水通过增加土壤氧气含量普遍提升了湿地酚氧化酶活性,但是胞外酶活性对长期排水的响应在泥炭藓和非泥炭藓湿地中截然不同。在非泥炭藓湿地中,长期排水通过增加植物次级代谢产物(特别是抑菌酚类)的含量,降低了合成酚氧化酶的微生物丰度,进而导致酚氧化酶活性下降。相反,在泥炭藓湿地中,排水导致富含抑菌酚类代谢产物的泥炭藓被草本植物所取代,进而增强了合成酚氧化酶的微生物丰度,提高了土壤酚氧化酶活性,并进一步增强了水解酶活性。
“因此,植物—微生物交互作用是调控湿地胞外酶活性对长期排水响应的关键因素。”冯晓娟说,这项研究解析了胞外酶活性对湿地排水的差异化响应规律和调控机制,突破了以氧气作用为核心的经典“酶栓”理论。
湿地排水以后,碳汇功能会下降吗?基于对我国典型排水湿地的系统调查,来自中国科学院植物研究所等单位的科研人员,从植物—微生物交互作用的全新视角出发,发现植物功能性状变化对湿地碳汇功能具有重要的调控作用,揭示了湿地碳降解关键过程对排水的响应机制。相关研究成果8月15日在线发表于《自然·气候变化》杂志。
湿地是陆地生态系统中最重要的碳库之一,虽然其面积仅占陆地面积的百分之三,但却储存了全球约三分之一的土壤碳。由于富含有机质,湿地经常被排水、开垦为农业、畜牧业用地。然而,排水对湿地碳库的影响尚不明确。
微生物分泌的胞外酶是调控有机碳降解的关键限速因子,其中一类可以分解芳香类有机质的氧化酶(酚氧化酶)在厌氧环境中活性大为降低,因此被认为是导致湿地有机碳积累的关键,被喻为“酶栓”。经典的“酶栓”理论认为,湿地排水会通过增加氧气供应,提升酚氧化酶活性,导致湿地碳库“失稳”。但也有一些研究发现,湿地排水不会提升酚氧化酶活性。
“湿地胞外酶对排水的不同响应引发了我们的研究兴趣。探究其背后原因和调控机理,对于深入理解湿地碳动态及其对气候变化的反馈具有重要意义。”论文通讯作者、中国科学院植物研究所研究员冯晓娟说。
此次,科研人员对我国30个经历了长期排水的湿地进行了采样调查分析。这些湿地包括14个泥炭藓湿地和16个非泥炭藓湿地。
研究发现,尽管短期排水通过增加土壤氧气含量普遍提升了湿地酚氧化酶活性,但是胞外酶活性对长期排水的响应在泥炭藓和非泥炭藓湿地中截然不同。在非泥炭藓湿地中,长期排水通过增加植物次级代谢产物(特别是抑菌酚类)的含量,降低了合成酚氧化酶的微生物丰度,进而导致酚氧化酶活性下降。相反,在泥炭藓湿地中,排水导致富含抑菌酚类代谢产物的泥炭藓被草本植物所取代,进而增强了合成酚氧化酶的微生物丰度,提高了土壤酚氧化酶活性,并进一步增强了水解酶活性。
“因此,植物—微生物交互作用是调控湿地胞外酶活性对长期排水响应的关键因素。”冯晓娟说,这项研究解析了胞外酶活性对湿地排水的差异化响应规律和调控机制,突破了以氧气作用为核心的经典“酶栓”理论。
记者3月18日从安徽明天氢能科技股份有限公司(以下简称明天氢能)获悉,国家电网近日向明天氢能及董事长王朝云分别授予科学技术进步奖一等奖,获奖项目为“大规模氢电一体化站关键技术、核心装备及 3月18日,在2024年黑龙江农机产品展示交易会上,一部可智能播种,又可助力增产的电驱气吸播种机引发众人关注。这台高端智能电驱气吸播种机的价格与机械播种机价格相当,据悉,研发团队通过自主研发和 3月23日消息,据最新爆料,vivo X100s Pro已经获得3C认证,估计 会在5月份前后发布。该机可以看做是vivo X100 Pro的小迭代机型,属于半代升级款,与去年X90s类似。新机从此前的天玑9300升级为天玑9300+,处 中新经纬3月22日电 据《日本经济新闻》22日报道,夏普正在讨论缩小液晶显示器业务,夏普已将子公司显示器(SDP、位于市)停产纳入视野。显示器业务持续陷入苦战,成为夏普在2022财年(截至2023年3月)时隔5年陷入最终亏损 3月24日,据央视财经消息,在今天开幕的中国发展高层论坛2024年年会现场,苹果公司首席执行官蒂姆·库克回应记者提问表示,苹果公司的Apple Vision Pro头显产品将在今年年内于中国市场上市, 全球首台无细胞蛋白质合成生物反应器、全球首台全高温超导托卡马克装置(洪荒70)、64比特超导量子计算机研发与产业化项目、深海可燃冰探采重载作业机器人系统研制、载人电动复合翼垂直起降飞行 。本文链接:植物性状变化对湿地碳汇功能的调控作用发现http://www.sushuapos.com/show-2-8017-0.html
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