福寿螺入侵对稻田土壤温室气体排放的影响及其过程机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    31770484
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    59.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    C0306.生态系统生态学
  • 结题年份:
    2021
  • 批准年份:
    2017
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2018-01-01 至2021-12-31

项目摘要

Being two important aspects of global change, greenhouse gas emissions and biological invasions have been widely concerned in a broad sense currently. Paddy soil is an important source of methane and nitrous oxide and soil animals have an important regulatory role on greenhouse gas emissions. At present, most of the related studies mainly focus on the changes of soil physical-chemical properties and greenhouse gas emissions caused by indigenous soil fauna, while little attention has been paid to the changes of soil habitat, soil greenhouse gas emissions and related processes caused by the invasion of alien fauna. Golden apple snail (GAS, Pomacea canaliculata) is one of the 100 harmful invasive alien species in the world. In 2003, GAS was included in the "blacklist" of 16 invasive alien species in China. GAS feeds rice seedlings in paddy fields and posed a huge damage on rice production. In addition, it can change drastically the ecological environment and soil state. At present, there are very few studies on the change of related process of soil greenhouse gas emissions affected by GAS with characteristic of high adaptability, rapid growth and large size, which include behavior parameters, plant damage, metabolism and soil disturbance and so on. It is helpful to understand the response of the key mechanisms of soil greenhouse gas emission in the background of biological invasion, and helpful to provide theoretical and methodological support for studying the effects of invasive alien species on soil ecological processes, risk assessment and control technology.
温室气体排放和生物入侵作为广义上全球变化的两个重要内容一直受到关注。稻田土壤是温室气体甲烷和氧化亚氮的重要排放源,土壤动物对温室气体排放具有重要的调控作用。目前国内外大多数的相关研究主要集中在土著土壤动物造成的土壤性质变化及温室气体排放的影响方面,而对外来动物入侵影响土壤生态环境导致土壤温室气体排放及其过程变化的关注甚少。福寿螺是世界100种恶性外来入侵物种之一,2003年我国将福寿螺列入16种入侵外来物种的“黑名单”。福寿螺危害水稻生产,还会剧烈改变稻田生态环境,引起土壤状态变化。目前对适应强、生长快、体型大的福寿螺影响土壤温室气体排放转化过程的研究还十分缺乏,表现在活动行为、植株损伤、自身代谢及土壤扰动等方面。阐明福寿螺入侵对土壤温室气体排放过程的影响有助于了解在生物入侵背景下土壤温室气体排放过程的响应,为深入研究外来入侵动物影响土壤生态过程、风险评估与防控技术等提供理论与方法参考。

结项摘要

福寿螺是入侵华南地区的重要外来软体动物之一,其在稻田内已经建立了稳定的种群。稻田作为农业温室气体排放的重要源头,在外来物种福寿螺入侵40年来,稻田的水土环境、水稻和水生植物不可避免地受其影响。我们通过大田监测和室内模拟实验分析了福寿螺活动对稻田排放CH4和N2O的影响,在福寿螺种群密度、年龄、扰动土壤、摄食水稻、代谢活动等方面探索了其过程机制,并采用模型模拟了福寿螺入侵情形下稻田CH4和N2O的排放情况,结果表明:1)福寿螺入侵对稻田的CH4和N2O的影响存在密度和年龄效应,两种气体排放对福寿螺活动响应不同。福寿螺入侵存在降低CH4排放趋势,显著提高N2O排放。2)福寿螺活动改变了氮素含量,促进N2O排放;返青期后对水稻生长存在抑制效应,造成的生物损伤降低了CH4和N2O排放,且与福寿螺损伤强度有关。3)福寿螺的爬行促进N2O排放,高密度福寿螺爬行抑制CH4排放,扰动增加了土壤的养分含量和酶活性。福寿螺自埋行为受水质因子的影响,福寿螺休眠行为影响土壤N2O排放,改变螺触圈土壤的N2O排放特性。4)福寿螺排泄物和活动液体影响水稻生长,改变了水稻CH4和N2O的释放,排泄物促进N2O的释放,分泌物对反硝化菌存在抑制效应。福寿螺代谢过程存在N2O排放。采用STELLA-DNDC模型模拟发现福寿螺入侵导致稻田N2O排放的升高,对CH4排放有抑制作用。项目揭示了福寿螺在稻田内摄食、扰动、排泄、分泌行为影响土壤性质及微生物的温室气体排放过程,拟合证实了福寿螺入侵稻田显著改变CH4和N2O排放。研究结果为合理评估稻田CH4和N2O排放量以及福寿螺生态风险提供了坚实的依据。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(7)
Responses of survival, growth and feeding of golden apple snail (Pomacea canaliculata) to salinity stress
金福螺(Pomacea canaliculata)生存、生长和摄食对盐胁迫的响应
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    Freshwater Science
  • 影响因子:
    1.8
  • 作者:
    P Y Liu;B L Zhao;J E Zhang;Z Qin;C X Zhang;Q L Jing;J Guo
  • 通讯作者:
    J Guo
入侵动物福寿螺内生纤维素酶特性及应用研究进展
  • DOI:
    10.13292/j.1000-4890.202102.026
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    生态学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李梦婷;刘金苓;赵本良;邓小于;陈慧莹;唐以杰
  • 通讯作者:
    唐以杰
鸭稻系统中水稻地上部对土壤振动的响应
  • DOI:
    10.13292/j.1000-4890.201901.006
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    生态学杂志
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵本良;温婷;章家恩;汤薇;刘金苓
  • 通讯作者:
    刘金苓
稻鸭共作中CH_4和N_2O排放规律及影响因素
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    农业环境科学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    温婷;赵本良;章家恩
  • 通讯作者:
    章家恩
Duck Trampling in Rice-Duck Farming Alters Rice Growth and Soil CH4 Emissions
稻鸭养殖中的鸭子践踏会改变水稻生长和土壤甲烷排放
  • DOI:
    10.17957/ijab/15.0900
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    International Journal of Agriculture and Biology
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Zhao Benliang;Wen Ting;Zhang Jiaen;Tang Wei;Wang Min
  • 通讯作者:
    Wang Min

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

一稻两鸭共作对稻田土壤养分动态的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    生态环境学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    林田安;全国明;罗明珠;赵本良
  • 通讯作者:
    赵本良
福寿螺的过冷却研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    生态学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵本良;章家恩;罗明珠;宋春秀
  • 通讯作者:
    宋春秀
不同控螺方式下稻田福寿螺种群的螺级结构及性比
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国农业科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    秦钟;方丽;章家恩;罗明珠;赵本良
  • 通讯作者:
    赵本良
薇甘菊浸提液对福寿螺主要器官组织损伤的扫描电镜观察
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    生态环境学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵本良;何铭谦;章家恩;宋春秀;罗明珠
  • 通讯作者:
    罗明珠
盐胁迫对福寿螺耗氧率和排氨率的影响
  • DOI:
    10.13930/j.cnki.cjea.200045
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    中国生态农业学报(中英版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘鹏远;张春霞;赵本良;章家恩
  • 通讯作者:
    章家恩

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

赵本良的其他基金

福寿螺入侵对稻田水体生物多样性的影响及其作用机理研究
  • 批准号:
    30900187
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码