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红树林是全球生产力最高的蓝碳生态系统之一。已有研究证实，红树林恢复能够增加土壤有机碳的积累，但其对土壤有机碳稳定性和来源的影响尚不明确。土壤有机碳根据其稳定性和形成过程的不同，通常被划分为颗粒态有机碳（POC）和矿物结合态有机碳（MAOC）。然而，滨海湿地矿物质丰富，受潮汐周期性影响，矿物不仅能够结合细粒有机质，还能直接与植物来源的粗粒有机质结合。因此，为了更准确地解析滨海湿地土壤有机碳的稳定性及其对红树林恢复的响应，有必要将MAOC进一步拆分为粗颗粒态有机碳（cMAOC）和细颗粒态有机碳（fMAOC）。
研究采用“空间替代时间”的方法，聚焦珠海淇澳岛滩涂及周边的无瓣海桑、秋茄恢复样地，通过密度 - 湿筛结合法分离土壤有机质组分，并测定 POC、cMAOC、fMAOC 的含量。为深入追踪碳的来源与稳定性，团队还分析了fMAOC中铁、钙结合有机碳的比例，以及木质素酚（植物源标志物）和氨基糖（微生物源标志物）的分布。
研究结果表明，红树林恢复显著增加了土壤中各类有机碳组分的含量，其中稳定性最高的fMAOC增幅最大。进一步分析发现，铁结合有机碳在fMAOC的变化中发挥了重要作用，其贡献大于钙结合有机碳的影响。在fMAOC中，超过65%的有机碳是植物源有机碳，证明了矿物质在保护植物残体中的重要贡献。总体上，本研究表明红树林恢复不仅具有增加蓝碳固存的潜力，还能通过矿物-有机质交互作用增强其稳定性，这表明红树林恢复可作为缓解气候变化的一种宝贵的基于自然的解决方案。
进一步分析发现，恢复过程中有机碳质量的提高以及微生物群落结构从r-策略者向K-策略者的转变导致微生物碳利用效率提升了37.84%–56.76%。并且微生物碳利用效率的变化很好地解释了微生物残体，尤其是真菌残体的变化，表明微生物碳利用效率的升高是微生物源有机碳积累的重要原因。研究结果强调了微生物功能在蓝碳恢复过程中对于促进土壤有机碳累积的重要性。
相关研究成果以“Mangrove restoration enhances blue carbon sequestration and its stability in a subtropical tidal wetland ”和“Microbial carbon use efficiency governs the accumulation of microbial-derived carbon in restored mangroves”为题分别发表在生态学经典期刊《Functional Ecology》和《Journal of Plant Ecology》。中国科学院华南植物园博士后黄幸运为论文第一作者，研究组长、小良站站长王法明研究员为论文通讯作者。德国柏林自由大学洪堡学者崔勇兴博士和加纳大学Evans Asenso博士也参与了本研究。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、“一带一路”国家与国际科学组织联盟（ANSO-CR-KP-2022-11）等项目的资助。
图1 红树林恢复增加土壤有机碳储量和稳定性的过程和机制
图2 蓝碳恢复过程中微生物碳利用效率的变化及其对微生物残体的影响
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