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紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)處于海陸動(dòng)態(tài)交界面、周期性遭到海水浸淹的潮間帶環(huán)境。作為獨(dú)特的海陸邊緣生態(tài)系統(tǒng)，紅樹(shù)林具有固岸護(hù)堤、維持生物多樣性、“藍(lán)碳”固碳儲(chǔ)碳等生態(tài)價(jià)值、社會(huì)價(jià)值及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)覆蓋面積約占海床面積的0.5%以下，而“藍(lán)碳”碳埋藏量可達(dá)全球海洋沉積物碳埋藏的50%以上。同時(shí)，紅樹(shù)林生態(tài)系統(tǒng)面積約占世界森林土地面積的1%以下，但它是全球碳匯能力最強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)之一，在全球氣候變化過(guò)程中扮演重要角色。然而，紅樹(shù)林中控制碳儲(chǔ)存機(jī)制與調(diào)節(jié)微生物殘?bào)w碳積累機(jī)制尚不明晰。近日，中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所研究員王友紹和程皓團(tuán)隊(duì)在紅樹(shù)林“藍(lán)碳”碳儲(chǔ)存機(jī)制方面取得重要進(jìn)展。研究人員選取了湛江附城由Kandelia obovata、Sonneratia apetala及無(wú)植被泥灘組成的紅樹(shù)林恢復(fù)區(qū)開(kāi)展研究，發(fā)現(xiàn)紅樹(shù)林造林后細(xì)菌、真菌殘?bào)w碳以及微生物總殘?bào)w碳均顯著增加，其中K. obovata人工林表現(xiàn)明顯。研究發(fā)現(xiàn)，紅樹(shù)林造林增加了細(xì)菌和真菌豐度，提高了微生物活體生物量和微生物殘?bào)w碳的生產(chǎn)。同時(shí)，微生物殘?bào)w碳的積累與無(wú)定形氧化鐵呈正相關(guān)，礦物保護(hù)對(duì)紅樹(shù)林造林后微生物殘?bào)w碳積累貢獻(xiàn)更顯著，且細(xì)菌和真菌中K類群比例增加被認(rèn)為是導(dǎo)致土壤碳庫(kù)中微生物殘?bào)w碳比例降低的重要因素。研究基于雷州半島海岸紅樹(shù)林11個(gè)樣帶和90個(gè)樣地實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，雷州半島紅樹(shù)林碳密度平均為170.93t/hm2。其中，西部沿海樣帶D1（高橋）和D6（仕尾）達(dá)到峰值。同時(shí)，土壤與植被碳密度呈正相關(guān)，其中植被碳密度隨樹(shù)干直徑和樹(shù)高的增加而增加，隨紅樹(shù)植物種植密度的增加而降低。研究顯示，生態(tài)系統(tǒng)碳密度與紅樹(shù)科物種相對(duì)豐度呈正相關(guān)；粘土、活性鐵氧化物等土壤活性礦物含量與土壤碳儲(chǔ)量呈正相關(guān)；植被多樣性對(duì)植被和土壤碳密度均有促進(jìn)作用，特別是在高潮間帶。進(jìn)一步，研究調(diào)查了廣東惠東縣考洲洋紅樹(shù)林8個(gè)采樣點(diǎn)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、紅樹(shù)林生物量、總有機(jī)質(zhì)及細(xì)菌豐度。研究發(fā)現(xiàn)，紅樹(shù)林生物量生產(chǎn)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)具有依賴性，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可直接導(dǎo)致微生物群落生物量產(chǎn)量增加。同時(shí)，微生物群落增加了土壤肥力，促進(jìn)了紅樹(shù)植物生長(zhǎng)、提高了生物量產(chǎn)出，即紅樹(shù)林細(xì)菌豐度和生物量取決于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的可用性。因此，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與微生物群落之間的關(guān)系或是紅樹(shù)林生物量生產(chǎn)更合理的衡量標(biāo)準(zhǔn)。這一研究首次嘗試從紅樹(shù)林微生物生產(chǎn)和礦物保護(hù)角度揭示微生物殘?bào)w碳積累機(jī)制，為學(xué)界探討紅樹(shù)林固碳機(jī)制提供了新的理解。此前，研究人員與聯(lián)合國(guó)教科文組織（UNESCO）和“一帶一路”國(guó)際科學(xué)組織聯(lián)盟（ANSO）合作，將有關(guān)“藍(lán)碳”碳匯機(jī)制等方面研究工作寫(xiě)進(jìn)聯(lián)合國(guó)教科文組織2024年發(fā)布的《非政府組織海洋十年手冊(cè)》（Ocean Decade Manual for Non-Governmental Organizations）。近期，相關(guān)研究成果分別發(fā)表在《生態(tài)指標(biāo)》（Ecological Indicators）與《生態(tài)與演化》（Ecology and Evolution）上。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、中國(guó)科學(xué)院、廣東省等的支持。論文鏈接：1、2、3紅樹(shù)林修復(fù)驅(qū)動(dòng)微生物殘?bào)w碳積累的調(diào)控機(jī)制圖雷州半島紅樹(shù)林碳儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)因子分析營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與紅樹(shù)林生物量、總有機(jī)物（TOM）和細(xì)菌豐度的比較