科研進(jìn)展

華南植物園揭示底棲動(dòng)物擾動(dòng)對紅樹(shù)林土壤甲烷排放的影響機制

發(fā)布時(shí)間:2024-05-10 作者:scbg 來(lái)源:華南植物園

????底棲生物擾動(dòng)是紅樹(shù)林生態(tài)系統最重要的環(huán)境特征之一,在紅樹(shù)林碳循環(huán)過(guò)程中起著(zhù)重要的調節作用。土壤中大型穴居大型動(dòng)物群類(lèi)似于生物擾動(dòng)器,其存在和活動(dòng)可通過(guò)改變土壤的物理化學(xué)性質(zhì)從而顯著(zhù)影響微生物驅動(dòng)的碳循環(huán)過(guò)程。然而,目前關(guān)于紅樹(shù)林底棲動(dòng)物(如招潮蟹)的挖洞活動(dòng)對土壤甲烷排放及其在微生物機制尚不清楚。

????中國科學(xué)院華南植物園生態(tài)與環(huán)境科學(xué)研究中心覃國銘博士等科研人員對兩個(gè)不同紅樹(shù)林群落中招潮蟹擾動(dòng)前后土壤中的甲烷排放、土壤理化性質(zhì)以及甲烷循環(huán)微生物群落組成進(jìn)行分析。結果顯示,與未經(jīng)招潮蟹擾動(dòng)的土壤相比,招潮蟹的擾動(dòng)導致土壤中的甲烷排放率增加了86%-430%。招潮蟹擾動(dòng)土壤銨根離子、pH值和可溶解性有機碳含量較高,但硝酸鹽、硫酸鹽、鹽度和總氮的濃度較低。此外,招潮蟹擾動(dòng)土壤產(chǎn)甲烷菌群落的豐度有所增加,但甲烷氧化菌群落的豐度和多樣性卻有所降低。具體而言,招潮蟹的擾動(dòng)顯著(zhù)地增加了土壤中Methanosarcina的相對豐度,降低了II型甲烷氧化菌的相對豐度降低,這可能會(huì )導致甲烷排放量的總體增加。因此,本研究強調了在評估濱海濕地固碳潛力時(shí),應考慮招潮蟹的生物擾動(dòng)所帶來(lái)的影響。

????相關(guān)研究成果已近期發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Soil Biology and Biochemistry(《土壤生物學(xué)與生物化學(xué)》)(IF5=10.2)上。中國科學(xué)院華南植物園小良站站長(cháng)王法明研究員為通訊作者,華南植物園覃國銘博士為第一作者。該研究得到中國科學(xué)院基礎研究青年科學(xué)家項目、國家自然科學(xué)基金、廣東省基礎與應用基礎研究基金、中國科學(xué)院青年創(chuàng )新促進(jìn)會(huì )、國家林草局青年人才扶持計劃、ANSO合作研究、廣東省重點(diǎn)研究計劃、南方海洋科學(xué)與工程廣東實(shí)驗室(珠海)以及廣東省應用植物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室的支持。文章鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038071724001342


圖1. 實(shí)驗設計圖

圖2. 招潮蟹擾動(dòng)對紅樹(shù)林土壤甲烷排放機制概念圖





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