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紅樹林生態(tài)系統(tǒng)處于海陸動態(tài)交界面、周期性遭到海水浸淹的潮間帶環(huán)境。作為獨特的海陸邊緣生態(tài)系統(tǒng)，紅樹林具有固岸護堤、維持生物多樣性、“藍碳”固碳儲碳等生態(tài)價值、社會價值及經濟價值。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“藍碳”碳埋藏量可達全球海洋沉積物碳埋藏的50%以上。同時，紅樹林生態(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的生態(tài)系統(tǒng)之一，在全球氣候變化過程中扮演重要角色。然而，紅樹林中控制碳儲存機制與調節(jié)微生物殘體碳積累機制尚不明晰。近日，中國科學院南海海洋研究所研究員王友紹和程皓團隊在紅樹林“藍碳”碳儲存機制方面取得重要進展。研究人員選取了湛江附城由Kandelia obovata、Sonneratia apetala及無植被泥灘組成的紅樹林恢復區(qū)開展研究，發(fā)現(xiàn)紅樹林造林后細菌、真菌殘體碳以及微生物總殘體碳均顯著增加，其中K. obovata人工林表現(xiàn)明顯。研究發(fā)現(xiàn)，紅樹林造林增加了細菌和真菌豐度，提高了微生物活體生物量和微生物殘體碳的生產。同時，微生物殘體碳的積累與無定形氧化鐵呈正相關，礦物保護對紅樹林造林后微生物殘體碳積累貢獻更顯著，且細菌和真菌中K類群比例增加被認為是導致土壤碳庫中微生物殘體碳比例降低的重要因素。研究基于雷州半島海岸紅樹林11個樣帶和90個樣地實地調查發(fā)現(xiàn)，雷州半島紅樹林碳密度平均為170.93t/hm2。其中，西部沿海樣帶D1（高橋）和D6（仕尾）達到峰值。同時，土壤與植被碳密度呈正相關，其中植被碳密度隨樹干直徑和樹高的增加而增加，隨紅樹植物種植密度的增加而降低。研究顯示，生態(tài)系統(tǒng)碳密度與紅樹科物種相對豐度呈正相關；粘土、活性鐵氧化物等土壤活性礦物含量與土壤碳儲量呈正相關；植被多樣性對植被和土壤碳密度均有促進作用，特別是在高潮間帶。進一步，研究調查了廣東惠東縣考洲洋紅樹林8個采樣點的營養(yǎng)物質、紅樹林生物量、總有機質及細菌豐度。研究發(fā)現(xiàn)，紅樹林生物量生產對營養(yǎng)物質具有依賴性，營養(yǎng)物質可直接導致微生物群落生物量產量增加。同時，微生物群落增加了土壤肥力，促進了紅樹植物生長、提高了生物量產出，即紅樹林細菌豐度和生物量取決于營養(yǎng)物質的可用性。因此，營養(yǎng)物質與微生物群落之間的關系或是紅樹林生物量生產更合理的衡量標準。這一研究首次嘗試從紅樹林微生物生產和礦物保護角度揭示微生物殘體碳積累機制，為學界探討紅樹林固碳機制提供了新的理解。此前，研究人員與聯(lián)合國教科文組織（UNESCO）和“一帶一路”國際科學組織聯(lián)盟（ANSO）合作，將有關“藍碳”碳匯機制等方面研究工作寫進聯(lián)合國教科文組織2024年發(fā)布的《非政府組織海洋十年手冊》（Ocean Decade Manual for Non-Governmental Organizations）。近期，相關研究成果分別發(fā)表在《生態(tài)指標》（Ecological Indicators）與《生態(tài)與演化》（Ecology and Evolution）上。研究工作得到國家自然科學基金委員會、中國科學院、廣東省等的支持。論文鏈接：1、2、3紅樹林修復驅動微生物殘體碳積累的調控機制圖雷州半島紅樹林碳儲驅動因子分析營養(yǎng)物質與紅樹林生物量、總有機物（TOM）和細菌豐度的比較