陈晓娟
- 作品数：7 被引量：107H指数：5
- 供职机构：中国科学院亚热带农业生态研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省自然科学基金中国科学院知识创新工程青年人才领域前沿项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学理学更多>>
- 稳定同位素质谱技术在生态系统氮素循环中的应用被引量：10
- 2015年
- 自然界中,氮的放射性同位素半衰期短,因此15 N是唯一适用的天然示踪物。采用15 N稀释或者富集技术,通过检测不同形态15 N的丰度,能够较真实地了解陆地生态系统中氮素的固定、矿化、硝化和反硝化等过程。本工作简述了陆地生态系统中氮素循环的各个过程及15 N同位素分馏机制,简要介绍了稳定氮同位素的测定方法,系统论述了稳定氮同位素技术在生物固氮及土壤氮素转化过程中的研究现状,并在此基础上预测了该方法在国内氮素循环研究中的应用前景。
- 袁红朝葛体达陈晓娟张丽萍王久荣
- 关键词：氮同位素氮循环生态系统同位素分馏
- 不同耕地利用方式下土壤微生物活性及群落结构特性分析：基于PLFA和MicroResp^(TM)方法被引量：46
- 2013年
- 研究不同耕地利用方式对土壤微生物群落结构的影响,对维持土壤稳定和提高土壤质量具有重要意义.以湖南省桃源县长期定位试验为平台,采用磷脂脂肪酸(PLFA)和MicroRespTM方法,研究了稻田、水旱轮作地和旱地这3种不同耕地利用方式下土壤微生物数量、群落结构特征及活性.PLFA结果表明,细菌、真菌及总PLFA量均表现为稻田>水旱轮作地>旱地,细菌PLFA/真菌PLFA比值则表现为水旱轮作>旱地>稻田.革氏阳性菌(G+)PLFA/革氏阴性菌(G-)PLFA为稻田显著高于水旱轮作地和旱地,但水旱轮作与旱地土壤的差异不显著.PLFA主成分分析和特征磷脂脂肪酸的平均摩尔分数表明,稻田中真菌及G-的相对含量显著高于水旱轮作地和旱地,而水旱轮作地中G+的相对含量高于旱地和稻田,3种不同耕地利用方式下土壤微生物群落结构特征具有明显差异.土壤PLFA与土壤养分相关性分析表明,土壤微生物量与土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、土壤微生物量碳(MBC)均达到极显著正相关.与阳离子交换量(CEC)无显著相关性.MicroRespTM结果表明,3种不同耕地利用方式下土壤微生物对碳源平均利用效率为稻田最高,其次是水旱轮作地,旱地最低.其结果也显示大部分碳源提高了微生物呼吸作用,但不同碳源的利用效率不相同.因此,耕地利用方式的不同明显导致了土壤微生物活性和群落结构的差异.
- 陈晓娟吴小红刘守龙袁红朝李苗苗朱捍华葛体达童成立吴金水
- 关键词：微生物活性微生物群落结构磷脂脂肪酸
- 自养微生物同化CO_2的分子生态研究及同化碳在土壤中的转化被引量：7
- 2014年
- 大气中CO2浓度持续升高和全球气候变暖是亟待解决的重大环境问题。自养微生物在环境中广泛分布,能直接参与CO2的同化,因此研究自养微生物同化CO2的分子生态学机制具有重大的科学意义。以往对自养微生物的研究多针对基因组DNA,从DNA水平揭示了不同生态系统中碳同化自养微生物的种群结构和多样性,但这些微生物在生态系统中的具体功能有待进一步的研究。近年来,随着转录组学研究技术和稳定同位素探针技术(SIP)的发展,自养微生物同化CO2的生态机理研究不断深入,这些研究明确揭示了碳同化自养微生物是河流、湖泊和海洋生态系统中CO2固定作用的驱动者,并新发现了一些具有CO2同化功能的微生物群落。基于国内外有关研究进展,从DNA和RNA水平上对自养微生物同化CO2的分子机理以及稳定同位素探针技术(SIP)在碳同化微生物研究中的应用进行了分析和总结,初步展望了RNA-SIP技术在陆地生态系统碳同化微生物分子生态学研究中的前景。同时,探讨了陆地生态系统同化碳的转化和稳定性机理,以期为深入了解生态系统碳循环过程和应对气候变化提供理论依据。
- 吴小红简燕陈晓娟李宝珍袁红朝葛体达邹冬生吴金水
- 关键词：加氧酶碳循环
- 水稻光合同化碳在土壤不同粒径、密度分组中的分配特征被引量：3
- 2013年
- 水稻生长影响土壤有机质在土壤及其各组分中的分布,是关系土壤有机质储量的重要因子.为量化水稻光合同化碳在土壤不同粒径和密度组分中的分布,进而为水稻土有机质积累持续机制与固碳潜力研究提供数据支撑,应用14C连续标记示踪技术,以当地主栽水稻品种"中优169"为供试作物,分别选取亚热带区4种典型稻田土壤,通过土壤有机质物理分组方法探讨了水稻根际输入的光合碳在土壤物理组分(粒径、密度)中的含量和分配特征.结果表明,水稻标记种植80 d后,250～2 000μm粒径的SOC14含量范围为118.23～309.94 mg.kg-1,SOC14/SOC的比例范围为0.52%～1.55%,均大于20～250μm、<20μm这2个粒径的SOC14含量和SOC14/SOC的比例,250～2 000μm、20～250μm这2个粒径的轻组组分的SOC14含量均显著大于相应的重组组分的SOC14含量,说明稻田生态系统通过水稻的根际沉积作用将有机碳(水稻光合同化碳)主要固定在大粒径的轻组组分中,从而提高了土壤有机碳含量.相关分析表明,250～2 000μm粒径与其轻、重组组分、<20μm粒径、20～250μm粒径的SOC14含量之间均呈显著性正相关,而<20μm、20～250μm粒径的轻组组分的SOC14含量之间呈极显著性负相关.
- 李苗苗聂三安陈晓娟罗璐朱捍华石辉葛体达童成立吴金水
- 关键词：水稻粒径土壤有机碳
- 农田土壤自养微生物碳同化潜力及其功能基因数量、关键酶活性分析被引量：19
- 2014年
- 研究农田土壤自养微生物碳同化潜力，对全面认识农田生态系统碳吸收和碳储存有着重要意义．选取6种典型农田土壤，通过14C连续标记示踪技术结合密闭系统模拟培养，量化了土壤自养微生物碳同化潜力及其向土壤活性碳库组分转化，同时结合分子生物学技术及酶学分析方法，探讨了不同土壤自养微生物细菌固碳功能基因（cbbL）丰度及关键酶（RubisCO）活性．结果表明，土壤自养微生物具有可观的CO，同化潜力，在本实验条件下，全球每年表层（0-20cm）土壤通过自养微生物的同化作用可固定的碳为0．57-7．3Pg．供试土壤的14C土壤有机碳（14C-SOC）含量范围为10．63-153．81mg·kg^-1，而14C可溶性有机碳（14C-DOC）、14C微生物生物量碳（14C-MBC）含量范围分别为0．96-8．10mg·kg^-1．70-49．16mg·kg^-1．土壤可溶解性有机碳（DOC）、微生物量碳（MBC）和SOC的更新率分别为5．07％-ld．3％、2．51％-13．12％和0．09％-0．64％．土壤细菌cbbL丰度范围为2．d0×10^7-1.9×10。copies·g^1，且RubisCO酶活性（CO，／soil）范围为34．06-71．86nmol-（g·min）^-1．相关分析表明，土壤14C-SOC与14C-MBC及RubisCO酶活性均呈极显著正相关关系（P〈0．01）．说明土壤对大气CO：的同化作用主要是由自养微生物参与的同化过程，且较高的RubisCO酶活性意味着较高的自养微生物CO：同化潜力．
- 陈晓娟吴小红简燕袁红朝周萍葛体达童成立邹冬生吴金水
- 关键词：农田土壤
- 土壤自养微生物同化碳向土壤有机碳库输入的定量研究:^(14)C连续标记法被引量：3
- 2013年
- 自养微生物在土壤中广泛存在,但其CO2同化能力及其向土壤碳库的输入机制尚不明确.应用14C连续标记示踪技术,选取亚热带区4种典型稻田土壤在密闭系统模拟培养,探讨了土壤自养微生物同化碳向土壤碳库的输入过程和机制及其对土壤碳库活性组分的影响.结果表明,土壤微生物具有客观的CO2同化能力.标记培养110 d后,供试土壤的14C-SOC含量范围为69.06～133.81 mg.kg-1,而14C-DOC、14C-MBC含量范围为2.54～8.10 mg.kg-1、19.50～49.16 mg.kg-1.土壤自养微生物同化碳(14C-SOC)与其微生物截留碳(14C-MBC)呈极显著的正相关关系.土壤可溶解性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)和SOC的更新率分别为5.65%～24.91%、4.23%～20.02%和0.58%～0.92%.而且,土壤自养微生物同化碳的输入对土壤活性碳组分的DOC、MBC含量变化影响较大,而对SOC影响较小.对微生物在土壤碳循环过程的基本功能的认识在本研究中得以丰富和加深.
- 史然陈晓娟吴小红简燕袁红朝葛体达隋方功童成立吴金水
- 稻田秸秆还田的土壤增碳及温室气体排放效应和机理研究进展被引量：25
- 2013年
- 秸秆还田是水稻生产中普遍采用的一项措施,具有固碳和促进养分元素循环、减少生产中的化肥施用等生态环境功能,但亦存在温室气体排放问题。鉴于秸秆还田对稻田产生固碳和温室气体增排的双重效果,本文综述了稻田生态系统秸秆资源利用现状,探讨了秸秆还田的土壤增碳效应,总结了秸秆还田下的温室气体(CO2、N2O和CH4)排放过程及其微生物过程机理。提出了应加强秸秆还田增碳过程中的物理–化学过程与微生物过程的耦合机理及其对固碳功能的作用机理、稻田温室气体产生机制与控制途径的研究,以实现稻田土壤固碳减排增汇和增产的共轭双赢作用。
- 史然陈晓娟沈建林葛体达隋方功童成立吴金水
- 关键词：温室气体排放秸秆还田稻田土壤
