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氮沉降是陆地生态系统中营养的重要来源,在保持土壤肥力、促进植物生长和调节生物多样性方面发挥着关键作用。然而,自工业革命以来,化石燃料燃烧、氮肥生产和使用及交通运输业的迅猛发展等人类活动造成了活性氮排放激增,导致氮沉降增加和生态系统的退化。自2010年以来,中国政府制定了一系列的政策措施和法律法规来削减大气氮沉降前体物的排放,但大气氮沉降是否相应地减少仍需长期监测。
中国科学院南京土壤研究所专利:一种计算大气新沉降对植物富集重金属贡献率的方法。
2023年2月17日,中科院合肥研究院安光所高晓明研究员团队在利用可调谐激光吸收光谱技术(TDLAS)测量大气甲烷(CH4)及土壤甲烷呼吸方面取得新进展,相关研究以《用于生态应用的双增强型多通池波长调制光谱CH4传感器》为题发表在国际知名期刊Optics Express上。
植物冠层是作物与外界水、气、热等物质和能量交换的关键场所,由于冠层与大气之间存在NH3、NO2双向交换,也会影响到农田氮素循环的部分关键过程。例如,大气活性氮往往通过干湿沉降进入土壤,增加土壤氮供应。事实上,大气沉降氮到达农田土壤之前,气态NH3或NO2等也可能直接被冠层吸收进入作物体内。以往研究仅是从界面收集沉降有效态氮总量的角度来定量大气沉降氮的农学效应,很少关注作物冠层对大气活性氮的截留和吸...
大气CO2浓度和温度升高是未来气候变化最主要的特征。氮素作为水稻生长发育过程中必需的营养元素之一,对产量形成至关重要。然而,在大气CO2浓度和温度升高条件下,有关黑土区水稻对不同来源(土壤和肥料)氮素的吸收及其与产量变化关系的研究较少,CO2和温度双升高如何影响水稻根际土壤氮矿化和相关微生物作用机制也仍不清楚。
CO2是植物进行光合作用的底物,设施蔬菜生产中可以通过CO2气肥的施用提高光合效率,进而提高蔬菜产量、影响蔬菜品质。在前期的研究中,中国科学院南京土壤研究所段增强研究员团队通过荟萃分析发现:CO2施肥可使蔬菜产量增加了34%,高于其对粮食作物增产的效果(小麦:24~33%、水稻:13~23%、大豆:24~27%)。这主要是由于设施生产中CO2施肥浓度一般高于粮食作物FACE试验的CO2浓度,其次设...
近年来,农产品的重金属超标问题已经引起了公众的广泛关注,也是国内外学者研究的热点。要实现农产品重金属污染的有效防控,首先需要解决的就是重金属来源问题。目前已有的研究大多集中在根系对土壤中重金属的吸收机制研究,且已基本探明作物根系对重金属的吸收转运机制,包括根际离子的活化,根细胞的吸附和扩散、跨膜运输,根皮层细胞的横向运输,中柱的薄壁细胞到木质部导管的装载,木质部向地上部的转运等一系列过程。但大气沉...
在国家自然科学基金项目(41807385)的资助下,中国科学院南京土壤研究所周静课题组选择目前我国最大的现代化铜冶炼厂周边作为典型研究区域,系统采集了6年大气湿沉降(降水)和干沉降(降尘)样品,通过长时间、多点位的监测研究该冶炼厂周边大气重金属沉降的时空分布。另外,通过土壤置换实验,将不同沉降通量梯度区域(高沉降区、中沉降区、背景区)土壤互换,同时开展原地生态系统和搬运至此生态系统的对比研究,分析...
降水酸沉降能够引起地表植被破坏、土壤和水体酸化等一系列严重环境问题,在全球范围受到普遍关注。中国降水酸沉降缺乏对农村及自然生态系统的长期观测研究,仅依靠城市或近郊站点监测数据会对中国陆地生态系统降水酸沉降评估造成偏差;此外,作为世界上最大的发展中国家,中国区域降水酸沉降的长期变化研究非常匮乏,从而使科学家难以准确地评估酸沉降的影响与危害。依托中国生态系统研究网络(CERN)和其他野外生态站,中国科...
准确估算温室气体CH4的氧化量(汇),既是各国政府全球变化履约的关注点,也是全球变化生物学的研究难点。主要原因是大气中甲烷(CH4)浓度极低,仅为百万分之二不到(1.84 ppmv),难以支持微生物生存生活。因此,学术界普遍认为,目前尚未可知、不可培养的微生物是土壤氧化大气甲烷的唯一生物汇。
2014年3月29日,国家重大科学研究计划青年科学家专题“稻田生态系统对大气[CO2]升高的高应答机制及其可持续性研究”(项目编号:2014CB954500)项目启动会在南京土壤所召开。该项目由南京土壤研究所土壤利用与环境变化研究中心朱春梧博士主持。项目责任专家、科技部基础研究司张国成研究员,大气物理所王斌研究员,江苏省科技厅蔡永兵副处长、孙彦主任,中国科学院前沿局张鸿翔处长,中国科学院南京土壤研...
大气CO2浓度升高会对植物根系形态产生明显的影响,尤其是根的长度、分枝、产量、周转以及根与枝的分配模式等方面,从而有助于植物从土壤中摄取更多的养分及水分,更好地适应大气CO2浓度升高后的环境。目前,该领域研究,如在CO2浓度升高条件下,根系形态变化的内部调控机制,以及由其引起的物质分配和能量流动等仍存在较大争议。本文综述了近年来关于CO2浓度升高及与外界环境因素的共同作用对根系形态影响的研究,以期...
在2010年5月调查了沈阳市细河沿岸表层土壤中有机氯农药(OCPs)和多氯联苯(PCBs)的污染现状,评价土壤中OCPs残留的生态风险。沈阳细河沿岸表层土壤中HCHs浓度范围分别为2.32~15.90 ng/g,平均浓度为8.99 ng/g。DDTs浓度范围分别为9.06~111.6 ng/g,平均浓度为37.08 ng/g。7种PCBs异构体总平均浓度为1.01 ng/g,大部分采样点OCPs和...
该项目利用已建中国FACE平台,研究大气CO_2倍增对作物微量元素吸收、土壤溶液CO_2和根系分泌物消长对土壤溶液微量元素含量及其形态的影响,分析大气CO_2浓度升高对土壤溶液微量元素增减的直接和间接作用,明确土壤微量元素生物有效性的变化规律,预测大气CO_2浓度升高条件下土壤微量元素供应变化趋势。利用已建中国FACE平台,研究大气CO_2倍增对作物微量元素吸收、土壤溶液CO_2和根系分泌物消长对...

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