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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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植物所闡明凍土融化對土壤微生物的影響及其途徑

2020-11-13 植物研究所

【字體：大中小】

語音播報(bào)

　　中國科學(xué)院植物研究所研究員楊元合研究組依托在青藏高原凍土區(qū)建立的熱融塌陷觀測平臺，基于宏基因組測序、室內(nèi)培養(yǎng)和碳分解模型等手段，揭示了土壤微生物群落結(jié)構(gòu)、功能基因豐度和功能潛勢沿凍土塌陷序列的變化及其驅(qū)動(dòng)因素。研究發(fā)現(xiàn)，熱融塌陷16年后，表層土壤微生物α多樣性下降，β多樣性、功能基因豐度及功能潛勢均發(fā)生顯著變化：降解活性碳組分的功能基因豐度下降；降解惰性碳組分的功能基因豐度增加，且微生物對惰性碳組分的降解能力增強(qiáng)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，凍土融化引起的底物變化是驅(qū)動(dòng)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和功能變化的主要因素。該研究拓展了學(xué)界關(guān)于凍土融化對土壤微生物影響機(jī)制的認(rèn)識。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在Global Change Biology上，植物所已畢業(yè)博士研究生劉富庭為論文第一作者，楊元合為論文通訊作者。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究等的支持。

　　論文鏈接

凍土熱融塌陷對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和功能的影響及其關(guān)鍵途徑

　　作為生物地球化學(xué)循環(huán)的引擎，土壤微生物在陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中發(fā)揮重要作用，特別是在氣候變暖背景下，凍土融化導(dǎo)致長期封存在凍土中的有機(jī)碳被微生物分解、釋放在大氣中，進(jìn)而形成對氣候變暖的正反饋。因此，闡明土壤微生物群落對凍土融化的響應(yīng)，對于準(zhǔn)確預(yù)測凍土碳循環(huán)與氣候變暖之間的反饋關(guān)系具有重要意義。然而，已有研究主要關(guān)注活動(dòng)層厚度增加對土壤微生物的影響，較少研究劇烈的凍土融化形式，如熱融塌陷等發(fā)生后，土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和功能的變化。
　　中國科學(xué)院植物研究所研究員楊元合研究組依托在青藏高原凍土區(qū)建立的熱融塌陷觀測平臺，基于宏基因組測序、室內(nèi)培養(yǎng)和碳分解模型等手段，揭示了土壤微生物群落結(jié)構(gòu)、功能基因豐度和功能潛勢沿凍土塌陷序列的變化及其驅(qū)動(dòng)因素。研究發(fā)現(xiàn)，熱融塌陷16年后，表層土壤微生物α多樣性下降，β多樣性、功能基因豐度及功能潛勢均發(fā)生顯著變化：降解活性碳組分的功能基因豐度下降；降解惰性碳組分的功能基因豐度增加，且微生物對惰性碳組分的降解能力增強(qiáng)。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，凍土融化引起的底物變化是驅(qū)動(dòng)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和功能變化的主要因素。該研究拓展了學(xué)界關(guān)于凍土融化對土壤微生物影響機(jī)制的認(rèn)識。
　　相關(guān)研究成果發(fā)表在Global Change Biology上，植物所已畢業(yè)博士研究生劉富庭為論文第一作者，楊元合為論文通訊作者。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究等的支持。
　　論文鏈接
　　凍土熱融塌陷對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和功能的影響及其關(guān)鍵途徑
　　

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