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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...
在当前国际经济、社会迅速发展的背景下,全球环境变化趋向于多元化、复杂化,陆地植物在应对土壤污染、臭氧层衰减、干旱等相关新兴环境胁迫问题方面面临着前所未有的挑战。在土壤污染方面,土壤微塑料危害着陆地生物健康和生态系统安全,已经列为环境与生态领域的第二大科学问题。在当前干旱加剧背景下,土壤微塑料和干旱复合胁迫会在植物中引起协同或拮抗作用尚不清楚。另一方面,臭氧层衰减造成地球表面UV-B辐射增加,直接导...
青藏高原是世界的第三极,平均海拔4000米以上,从森林、草原到荒漠,地域辽阔,生境多样,得天独厚的地理环境孕育出奇特、多样的地衣物种。拟沉衣属地衣主要分布于高山山地,在青藏高原3800-4500米海拔范围多有发现,生长于裸露岩表,常和不同地衣类群一起构成一片斑斓的“地毯”。
典范分析(canonical analysis)是生态学多元统计的核心分析方法,主要用于量化环境因子(解释变量)对多物种生物群落(响应变量)的决定作用。然而,由于涉及的参数较多,典范分析中对于具有多重共线性的解释变量的相对重要性评估是个尚未解决的难题。以往的分析使用简单效应(simple effect)、边际效应(marginal effect)或条件效应(conditional effect)作...
认知生物多样性的形成和维持机制即群落构建一直是生态学研究中的核心问题。系统发育群落生态学将系统发育分析方法整合到群落生态学的分析中,为探究群落生物多样性的演化与维持机制提供了新的视角。建立准确可靠的群落系统树是进行群落系统发育分析的前提和基础,分辨率较低的群落系统树可能导致对系统发育多样性指数的估计产生偏差,进而影响对特定群落的生态过程的推断。目前群落系统树的构建主要是利用Phylomatic、V...
微塑料正逐渐在世界范围内广泛传播,成为水环境中普遍存在的环境污染物。河流可能在微塑料从陆地到海洋的运输中发挥重要作用。在全流域尺度下对微塑料的环境归趋进行研究,对于澄清河流系统在将微塑料运输到海洋中的实际作用至关重要。
以人类活动加强和气候变暖为主要特征的全球变化,正深刻影响着湖泊生态系统,造成湖泊生态系统功能退化以及湖泊生态系统服务的受损。生物多样性如何维持,如何决定生态系统稳定性,以及两者间的关系是生态学领域长期关注的科学问题。越来越多的研究已经证明了人类活动和气候变暖驱动下生物多样性和稳定性下降的事实,但是全球变化重塑群落生物多样性和稳定性的分布格局和驱动机制依然不清楚,不同驱动下生物多样性和稳定性之间的关...
丛枝菌根真菌(AMF)是广泛存在的,与根相关的微生物,参与许多生态系统过程。然而,AMF群落对全球变暖的反应仍然知之甚少,特别是在高海拔地区。中科院西北高原生物研究所青海省寒区恢复生态学重点实验室与天水师范学院、兰州大学等单位进行合作,研究了青藏高原高寒草甸生态系统中灌丛和草甸两种生境类型的AMF群落对17年开顶室增温棚(OTC)的响应。为此,利用测序技术、物种多度分布和系统发育模式推断了构成AM...
口湿地是复杂而重要的生态系统,可以提供多样性的生态服务、维护滨海区域的生态安全,为微生物提供独特的栖息环境。然而在潮流和径流双向胁迫下,黄河三角洲河口湿地古菌群落响应机制方面尚缺乏系统性的研究。为此,东北地理所水环境污染与防治学科组科研人员,以黄河三角洲河口湿地潮沟区和交互区为研究对象,系统揭示了潮流/径流双重胁迫下古菌群落结构和功能的响应规律。
人类活动从何时起显著影响动植物群落?动植物群落的哪些特征可以揭示人类的影响程度?人类活动对动植物群落组成和变化的作用是否已经超过了自然气候因子的作用?这些问题都还存在争议。目前评估过去人类活动影响涉及的生物类群有限,大多模型缺乏定量的生态指标,因此寻找人类活动信息新指标,量化评估人类活动对生物群落的影响程度是突破点。中国科学院地质与地球物理研究所新生代地质与环境院重点实验室博士后董亚杰与研究员吴乃...
有壳虫(又称有壳变形虫、或有壳肉足虫)是一类单细胞原生生物,其细胞被壳体所包裹,可以通过壳口伸出伪足进行摄食和运动。它们个体微小、分布广泛、多样性高,从热带到极地地区在淡水、半咸水和土壤中均有发现,在水生和陆地生态系统的生物地球化学循环和能量流动中发挥重要作用。在全球范围内,已经被描述的有壳虫形态种约有2000个。有壳虫能够在内陆水体沉积物和湿地环境中长期保存,同时对环境生态变化反应敏感,能够指示...

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