科学家揭示不同湿地中金属——有机碳交互作用对排水的响应差异

近日，中国科学院植物研究所研究员冯晓娟团队在《国家科学评论》上发表了最新研究成果，揭示了不同湿地中金属——有机碳交互作用对排水的响应差异。

湿地是碳密度最高的陆地生态系统，并受到排水的严重威胁。近期研究指出，排水可通过诱导变价金属氧化而促进金属结合有机碳（bound OC）的形成，从而影响土壤有机碳积累。但是，不同类型湿地中bound OC对排水的响应尚不明确。

冯晓娟团队在2020年——2022年对我国经历长期（15年——55年）人工排水的32个湿地，包括14个泥炭藓湿地和18个非泥炭藓湿地，进行了配对采样调查，并结合文献数据整合分析，探讨了湿地土壤金属——有机碳交互作用对长期排水的响应及其对土壤碳封存的影响。

研究发现，在非泥炭藓湿地中，排水通过诱导铁氧化增加了土壤活性铁铝含量，并显著增加了bound OC占土壤有机碳的比例。相比之下，在泥炭藓湿地中，排水引起“铁锈工程师”泥炭藓退化，进而导致活性铁铝和可溶性酚类含量下降，并减少了bound OC占土壤有机碳的比例。此外，排水后土壤有机碳和bound OC含量在大部分泥炭藓湿地剖面中下降，而在大部分非泥炭藓湿地剖面中增加。

科研人员通过进一步评估土壤剖面的碳储量发现，在活性金属氧化物增加的非泥炭藓湿地中，bound OC的增加部分补偿了未被矿物保护的颗粒态有机碳的损失。这些结果表明，排水诱导的铁氧化普遍增强了非泥炭藓湿地的金属-有机碳交互作用，但这一机制在泥炭藓湿地中不存在。将该机制纳入模型可以提高对湿地土壤碳动态预测的准确性。

（责编：赵珊）