研究揭示紅樹林恢復(fù)過程中土壤有機(jī)碳來源

近日，中國科學(xué)院華南植物園海岸帶生態(tài)系統(tǒng)過程與環(huán)境健康研究組博士后覃國銘等研究人員，通過廣東珠海淇澳島紅樹林保護(hù)區(qū)的野外試驗(yàn)，研究揭示了紅樹林恢復(fù)過程中土壤有機(jī)碳來源。相關(guān)成果在線發(fā)表于《功能生態(tài)學(xué)》。

 

紅樹林土壤有機(jī)碳形成機(jī)理概念圖。受訪者供圖

 

論文通訊作者、中國科學(xué)院華南植物園研究員王法明表示，濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)，尤其是紅樹林，在緩解全球氣候變化過程中起重要作用。植物和微生物殘?bào)w是土壤有機(jī)碳的兩大主要來源，但它們?cè)诩t樹林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)過程中的分布規(guī)律尚不明晰。

 

針對(duì)上述問題，研究人員以木質(zhì)素酚和氨基糖分別指示植物和微生物來源的有機(jī)碳組分，對(duì)比分析了兩者在紅樹林恢復(fù)過程中對(duì)土壤有機(jī)碳的貢獻(xiàn)及其影響因子。結(jié)果顯示，紅樹林的恢復(fù)顯著提高了土壤中木質(zhì)素酚和氨基糖的含量，真菌殘?bào)w的累積量要顯著高于細(xì)菌。木質(zhì)素酚的形成主要受樹木生物量、土壤總氮、pH和鹽度的影響，而土壤微生物生物量、土壤碳氮比和pH值是影響氨基糖形成的主要因子。總體而言，隨著紅樹林的恢復(fù)，植物來源組分在有機(jī)碳中的占比呈增加趨勢(shì)，而微生物來源組分則呈相反趨勢(shì)。

 

該研究通過將土壤有機(jī)碳來源分為植物和微生物來源，發(fā)現(xiàn)紅樹林土壤中的有機(jī)碳穩(wěn)定性不高，當(dāng)土壤從厭氧到好氧的條件轉(zhuǎn)換會(huì)導(dǎo)致固存在紅樹林土壤中的有機(jī)碳流失。因此，準(zhǔn)確識(shí)別藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)中的土壤碳源有助于闡明土壤碳固定機(jī)制及其對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)。

 

上述研究得到國家自然科學(xué)基金、廣東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金、“一帶一路”科學(xué)組織國際合作項(xiàng)目、中國科學(xué)院基礎(chǔ)研究青年團(tuán)隊(duì)和青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)等項(xiàng)目的共同資助。