全球聚焦：华南植物园揭示增温下森林生态系统土壤微生物组装过程差异

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【资料图】

华南植物园揭示增温下森林生态系统土壤微生物组装过程差异

来源：华南植物园

中国科学院华南植物园研究人员依托鼎湖山森林生态系统国家野外科学观测研究站的野外模拟增温实验平台，分析了2018年至2020年连续三年增温下土壤细菌与真菌群落结构与组装过程。结果表明，在增温6年后，土壤微生物网络结构更为复杂、网络关键节点的数量随温度升高而增加；土壤细菌与真菌群落结构在干季与湿季均发生显著变化；与真菌不同，相同增温处理下细菌群落结构在连续三年采样中仍有显著变化；随机森林结果表明，真菌群落对增温的预测准确度比细菌更高，这些差异可能与细菌和真菌不同的群落组装过程有关。进一步研究表明，细菌与真菌群落组装分别由随机过程及确定性过程主导。随机过程是细菌群落组成的驱动因素，增温2.1℃导致细菌的组成受到确定性过程的影响。通过构建结构方程模型，研究评估了温度、土壤养分及土壤含水率对细菌与真菌群落结构组成的影响。结果表明，增温是影响土壤微生物群落结构的主要因素。在干季中，增温对微生物群落结构有显著正影响（发散），而湿季增温则导致微生物群落结构收敛。尽管在发散和收敛的过程中，土壤微生物组合可能存在季节性变化，但是研究发现，总体而言，微生物群落结构趋于发散，即与空白对照有显著差异。因此，研究增温下森林生态系统土壤微生物群落的演替过程，将有助于利用微生物预测气候变暖各阶段以及预测微生物生态功能的演变方向，为完善微生物参与生态系统养分循环过程提供理论依据。

相关研究成果已于近日发表在Global Change Biology（《全球变化生物学》）上。研究工作得到国家自然科学基金、广东省重点研发计划及博士后基金的资助。

力学所在基于系绳弹丸系统的太空初捕获研究中获进展

来源：力学研究所

随着太空卫星数量的增多，催生出新的空间在轨服务需求，包括在轨服务/维修、太空垃圾清理、抓捕等相关技术。为实现太空操作的目的，高效率的抵近、接触技术成为关键。本研究对远距离非合作目标进行初捕获，为后续精确调姿与抵近做准备，可降低飞行器对工质和能源的需求。 接触式空间捕获方案分为刚性捕获和柔性捕获两大类型。机械臂捕获等刚性捕获已在在轨服务任务中使用。柔性捕获具有捕获范围大、捕获时冲击力小、折叠后节省存储空间等优势，但多停留在概念设计阶段。柔性捕获的机构多数属于系绳系统。已有较多关于系绳弹丸系统在重力场下的缠绕动力学行为的研究，而在太空中，鲜有关于系绳弹丸系统的研究。 近日，中国科学院力学研究所微重力重点实验室空间材料物理力学课题组对实际的太空捕获场景进行简化建模，通过运动的分解与叠加分析了系绳弹丸系统缠绕过程的运动学特征，得到了弹丸的轨迹方程。研究通过单元的受力分析，得到了不同摩擦系数下卫星受力、目标对象受力的详细特征，讨论了极值时间、奇异性、方向角、振荡行为的相关问题。研究考虑绳子张力和缠绕时间的两个限制条件以及安全缠绕圈数，提出了成功捕获需要满足的弹丸速度、初始绳长的设计方案。该研究提出的初捕获的简化模型具有广泛的应用范围，为更为复杂的捕获情形的研究奠定了基础。 相关研究成果以A simplified model of tethered projectile systems wrapping around targets in space and a preliminary capture scheme based thereon为题，发表在Microgravity Science and Technology上。 研究工作得到中科院等的支持。

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