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2022年7月5日,中国科学院深圳先进技术研究院戴卓君课题组的最新研究成果发表于Nature Communications。研究团队在人工合成微生物群落领域,针对跨物种菌群因为竞争关系难以稳定共存的问题,提出了一种人工空间隔离的策略及方法,灵活、精确的构建了稳定的跨物种微生物群落。并可控组装了多种合成菌群,实现了生物合成34酶体系、针对污染物的生物降解、跨物种菌群间的分工与通讯、以及光合菌群的构建...
自20世纪50年代,人类活动(如矿物燃烧和化肥使用)向大气排放的活性氮化合物激增了71.3%,预计未来30年,活性氮化合物还将增加一倍。人为干扰下的氮氧化物排放量往往超过土壤生态系统的临界负荷值,导致土壤微生物多样性降低,土壤功能与服务及稳定性下降。与其他陆地生态系统相比,荒漠生态系统对氮沉降的响应更敏感。荒漠生态系统对氮沉降的响应应基于临界负荷研究,以往陆地生态系统的氮沉降临界指示的研究通常基于...
土壤微生物异养呼吸是陆地生态系统向大气释放碳的重要过程,在全球范围内,土壤呼吸通常随温度增加而增加,其响应强度用土壤呼吸温度敏感性(Q10)表示,即温度每增加10℃土壤呼吸所增加的倍数。在很多传统生态系统模型中,Q10通常被当做一个常数值2.0,然而越来越多的研究表明Q10在时间和空间上都存在较大波动,使我们高估或者低估了碳-气候反馈作用。因此,研究Q10的时空变化对于准确预测特定区域(特别是对气...
氯嘧磺隆除草剂在农业中的过量使用,带来了潜在的生态风险和毒性作用,因此开发高效稳定、切实可行且环境友好的技术,消减除草剂及其有毒中间代谢产物在环境中的残留十分必要。微生物菌系因其强大的代谢互补性和合成性显示出巨大的生物修复潜力。但现有研究主要集中于功效评价方面,鲜见关于复杂微生物菌系的群落结构组成、动态演替过程、生理代谢互作和物质协同转化等方面的报道。
全球海洋生物多样性受到捕捞和气候变化的影响日益凸显,但仍不清楚这些驱动因素如何塑造海洋鱼类的功能多样性。中国科学院水生生物研究所生态化学计量学学科组组织研究团队对我国四大海区近30年的捕捞数据和气候变化数据进行了分析,阐明了我国海洋商业鱼类群落的功能多样性如何响应气候变化和捕捞压力,并在生态学经典期刊Global Ecology and Biogeography发表(https://onlinel...
2022年5月20日,中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室研究员夏晓敏团队解析了孟加拉湾缺氧区原核生物群落结构及其在氮循环过程中的作用,相关研究成果发表于美国微生物协会旗下期刊Microbiology Spectrum(《微生物学谱》)。2019级博士研究生顾博伟与副研究员刘甲星为论文共同第一作者,夏晓敏为论文通讯作者。
儿童的免疫系统发育不完全,且普遍缺乏良好的卫生习惯。在幼儿园这样的环境中,儿童的生活密度较高,这也导致幼儿园很容易成为疾病传播的温床。2022年4月27日,青岛能源所与宝洁公司合作,利用简化宏基因组测序技术2bRAD-M,首次在种水平分辨率上解析幼儿园内不同区域、物品及儿童手掌的微生物群落,为特定人群的疾病预防、健康管理、患病风险监控等提供指导性意见,相关成果发表于Frontiers in Mic...
全球1米深土壤有机碳储量约为1500 Pg,是陆地生态系统最大的碳库,其微小变化会引起大气CO2浓度的显著改变,在陆地碳循环中发挥着重要作用。因此,阐明土壤有机碳累积过程与稳定机制对于准确预测陆地碳循环与气候变化之间的反馈关系至关重要。磷是限制植物生长和陆地生态系统生产力的主要元素之一,对维持生态系统结构和功能起到至关重要的作用。自工业革命以来,人为活动导致的磷输入和大气磷沉降增加了生态系统的磷可...
群落构建研究对于解释物种共存和物种多样性的维持机制是至关重要的,因此一直是生态学研究的热点与难点。经典生态位理论提出物种能够共存是由于占据不同的生态位,以避免生态位重叠。以往的研究表明,物种共存依赖于局部适应,这可能导致植物功能性状的分化(divergence)或趋同进化(convergent evolution),从而促进共存物种的生态位划分。虽然生态学家已经预测了植物功能性状值的变化如何影响物...
群落构建研究对于解释物种共存和物种多样性的维持机制是至关重要的,因此一直是生态学研究的热点与难点。经典生态位理论提出物种能够共存是由于占据不同的生态位,以避免生态位重叠。以往的研究表明,物种共存依赖于局部适应,这可能导致植物功能性状的分化(divergence)或趋同进化(convergent evolution),从而促进共存物种的生态位划分。虽然生态学家已经预测了植物功能性状值的变化如何影响物...
干旱和半干旱生态系统约占全球陆地面积的41%,其主要特征是长期干旱和脉冲降雨。土壤微生物群落能够通过调整其生活史策略来适应这些胁迫压力,具体表现为代谢水平的变化或生理/遗传特征的权衡(在一个生活史策略上的投资将减少对其它生活史策略的投资)。微生物在不同的生境条件下执行不同的适应策略,即:最优生活史策略。在群落水平上,一个生境中最优的生活史策略可以用来建立土壤微生物过程(如:胞外酶分泌、生物量积累和...
长江中下游湖泊是人类活动干扰较为严重的区域,主要包括富营养化、水产养殖和受损湖泊的人工修复等。这些活动究竟如何影响湖泊生态系统,分别影响了哪些生态过程,是认识和管理湖泊亟需回答的难题。敏感属种和α-多样性变化通常用于评价湖泊生态系统的变化,然而这些指标缺乏对生态系统变化内在过程的解析。面对外在的环境压力,生物首先通过调整其群落结构适应环境的变化,当无法承受环境压力时生态系统才会发生转变。网络结构和...
近几十年来,在气候变化和人类活动的双重干扰下,全球湿地的损失和功能退化速率远大于其它自然生态系统,严重影响了区域生态环境和可持续发展。为服务国家生态文明建设需求,维持湿地可持续发展,急需开展湿地保护和恢复的基础理论及关键技术研究工作。从湿地生态恢复目标的制定方法上看,由于缺乏对湿地弹性和适应性循环的深入了解,目前常用的历史记录法、参考点法等通常把系统受到扰动之前的生态特征设定为恢复参考目标,导致恢...
联合国《生物多样性公约》缔约方大会第十五次会议(COP15)的召开再次让“生物多样性保护”成为热点话题。全球气候变化背景下,为避免生物多样性的持续丧失和合理保护现有生物多样性,生态学家们的首要任务是描绘生物多样性的宏观分布格局,探究其环境驱动机制。在空间上,生物多样性可划分为α、β和γ多样性。以物种多样性为例,α多样性侧重描述群落或生境内部的物种数量,γ多样性描述了区域或大陆尺度的物种总量,而β多...
以免耕及秸秆覆盖还田为主的保护性耕作措施能够有效减轻土壤风蚀水蚀、提高土壤肥力和促进土壤有机碳截获。然而目前,保护性耕作对土壤微生物群落及其如何调控碳氮转化过程尚缺乏全面的认识,这决定着土壤健康和农田生态系统的整体功能。鉴于此,沈阳生态所生态系统微生物学组研究团队依托位于我国东北黑土区的中国科学院沈阳应用生态研究所保护性耕作研发基地(吉林梨树),在连续运行10年的保护性耕作试验区,以常规垄作(CT...

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