m.quanpro.cn
華南植物園揭示互花米草入侵削弱濱海濕地固碳功能的微生物機(jī)制
互花米草(Spartina alterniflora)是近幾十年來在我國濱海濕地迅速擴(kuò)張的重要外來入侵植物，其較快的生長速率和有機(jī)質(zhì)輸入會深刻影響濕地土壤碳循環(huán)過程。然而，互花米草入侵是否會改變?yōu)I海濕地的甲烷排放以及其背后的微生物生態(tài)機(jī)制，仍存在認(rèn)識不足。
科研團(tuán)隊研究基于珠海淇澳紅樹林自然保護(hù)區(qū)，從光灘、互花米草入侵區(qū)與原生紅樹林區(qū)開展了一年期原位連續(xù)監(jiān)測，并結(jié)合土壤理化性質(zhì)、溶解性有機(jī)質(zhì)分子組成(DOM)特征以及產(chǎn)甲烷菌與甲烷氧化菌群落結(jié)構(gòu)分析，系統(tǒng)揭示了互花米草入侵對土壤甲烷排放的影響機(jī)制。結(jié)果表明，與紅樹林土壤相比，互花米草入侵使土壤甲烷排放量顯著升高，其年平均甲烷排放速率約為紅樹林生態(tài)系統(tǒng)的 8.7 倍。進(jìn)一步分析顯示，互花米草入侵導(dǎo)致土壤中可降解有機(jī)質(zhì)組分(如脂類和蛋白/脂肪族類物質(zhì))顯著增加，而土壤硫酸鹽、土壤有機(jī)碳和總氮含量下降。這些變化不僅降低了DOM的分子穩(wěn)定性，還為產(chǎn)甲烷菌提供了更多可利用底物，從而增強甲烷生成過程。微生物群落分析發(fā)現(xiàn)，互花米草入侵土壤中產(chǎn)甲烷菌的豐度上升，尤其是能夠利用可降解有機(jī)基質(zhì)的Methanococcoides相對豐度增加;另一方面，甲烷氧化菌的豐度和多樣性下降，尤其是具有高甲烷親和能力的Ⅱ型甲烷氧化菌顯著減少。這種“產(chǎn)甲烷增強”與“甲烷氧化削弱”的協(xié)同作用，最終加劇了土壤甲烷的排放，進(jìn)而削弱了濱海濕地的碳匯功能。
相關(guān)研究以“Spartina alterniflorainvasion enhances soil methane emissions in coastal wetlands by increasing labile organic matter and restructuring methane-cycling microbial communities”為題近期發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Journal of Plant Ecology(《植物生態(tài)學(xué)報》)(IF5=3.9)上。中國科學(xué)院華南植物園小良站覃國銘博士為第一作者，王法明研究員為通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃、中國科學(xué)院青年科學(xué)家基礎(chǔ)研究項目、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金、南方海洋科學(xué)與工程廣東實驗室(珠海)等項目資助。
圖. 互花米草入侵驅(qū)動紅樹林土壤甲烷排放的機(jī)制示意圖
| 版權(quán)聲明： 1.依據(jù)《服務(wù)條款》，本網(wǎng)頁發(fā)布的原創(chuàng)作品，版權(quán)歸發(fā)布者（即注冊用戶）所有；本網(wǎng)頁發(fā)布的轉(zhuǎn)載作品，由發(fā)布者按照互聯(lián)網(wǎng)精神進(jìn)行分享，遵守相關(guān)法律法規(guī)，無商業(yè)獲利行為，無版權(quán)糾紛。 2.本網(wǎng)頁是第三方信息存儲空間，阿酷公司是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者，服務(wù)對象為注冊用戶。該項服務(wù)免費，阿酷公司不向注冊用戶收取任何費用。 名稱：阿酷（北京）科技發(fā)展有限公司 聯(lián)系人：李女士，QQ468780427 網(wǎng)絡(luò)地址：www.arkoo.com 3.本網(wǎng)頁參與各方的所有行為，完全遵守《信息網(wǎng)絡(luò)傳播權(quán)保護(hù)條例》。如有侵權(quán)行為，請權(quán)利人通知阿酷公司，阿酷公司將根據(jù)本條例第二十二條規(guī)定刪除侵權(quán)作品。 |