研究揭示紅樹林恢復過程中土壤有機碳來源

近日，中國科學院華南植物園海岸帶生態系統過程與環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區的野外試驗，研究揭示了紅樹林恢復過程中土壤有機碳來源。相關成果在線發表于《功能生態學》。

 

紅樹林土壤有機碳形成機理概念圖。受訪者供圖

 

論文通訊作者、中國科學院華南植物園研究員王法明表示，濱海濕地生態系統，尤其是紅樹林，在緩解全球氣候變化過程中起重要作用。植物和微生物殘體是土壤有機碳的兩大主要來源，但它們在紅樹林生態系統恢復過程中的分布規律尚不明晰。

 

針對上述問題，研究人員以木質素酚和氨基糖分別指示植物和微生物來源的有機碳組分，對比分析了兩者在紅樹林恢復過程中對土壤有機碳的貢獻及其影響因子。結果顯示，紅樹林的恢復顯著提高了土壤中木質素酚和氨基糖的含量，真菌殘體的累積量要顯著高于細菌。木質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?？傮w而言，隨著紅樹林的恢復，植物來源組分在有機碳中的占比呈增加趨勢，而微生物來源組分則呈相反趨勢。

 

該研究通過將土壤有機碳來源分為植物和微生物來源，發現紅樹林土壤中的有機碳穩定性不高，當土壤從厭氧到好氧的條件轉換會導致固存在紅樹林土壤中的有機碳流失。因此，準確識別藍碳生態系統中的土壤碳源有助于闡明土壤碳固定機制及其對環境變化的響應。

 

上述研究得到國家自然科學基金、廣東省重點研發計劃、廣東省基礎與應用基礎研究基金、“一帶一路”科學組織國際合作項目、中國科學院基礎研究青年團隊和青年創新促進會等項目的共同資助。