葉片碳調控濱海“藍碳”形成的微生物機制獲揭示

　　中國科學院華南植物園海岸帶生態系統過程與環境健康研究組揭示了紅樹林葉片碳組分調控海岸帶“藍碳”形成的微生物機制。近日，相關成果在線發表于《全球變化生物學》。

　　論文第一作者、中國科學院華南植物園副研究員盧哲表示，植樹造林是減緩紅樹林損失及增強其生態系統服務的有效途徑。然而，在造林過程，紅樹林土壤微生物如何驅動地上葉片碳向地下土壤層的轉移機制尚不清楚。

　　研究人員通過在廣東省珠海淇澳島紅樹林自然保護區的野外試驗回答了這一科學問題。他們結合FT-ICR-MS和宏基因組技術解析了紅樹林葉片碳組分特征，闡述了土壤微生物生物量和同化碳的分配模式，對比了外來樹種無瓣海桑Sonneratia apetala和本土樹種秋茄Kandelia obovata來源凋落物碳在紅樹林沉積物表面的降解潛力。

　　該研究結果發現，無瓣海桑S. apetala和秋茄K. obovata采用完全不同的生物地球化學循環途徑：秋茄K. obovata的土壤有機碳庫更大且植物源碳對其的貢獻更高，其微生物群落（K-策略者占優）將同化碳分配給淀粉及蔗糖合成途徑；相反，無瓣海桑S. apetala的土壤微生物群落以r-策略者主導，將同化碳主要分配至蛋白質及核苷酸合成途徑。該研究還發現無瓣海桑的種植年齡不影響土壤對植物源碳的總體降解能力，但是顯著影響木質素的厭氧降解過程。

　　此外，該研究發現外來物種無瓣海桑新鮮葉片凋落后迅速被微生物降解，釋放出大量有利于r-策略者增殖的營養豐富的有機物，r-策略者消耗同化的碳以支持自身的快速增殖，進而提高了微生物殘體碳對土壤有機碳庫的貢獻。相比之下，葉片富含木質素的秋茄使得土壤微生物群落以K-策略者占優，它們生長較為緩慢且主要將同化的碳儲存于細胞中，最終促進植物碳對土壤有機碳庫的貢獻。

　　論文通訊作者、中國科學院華南植物園研究員王法明表示，該研究為紅樹林生態系統生態修復期間微生物群落驅動的土壤有機碳庫形成的分子機制提供了新的見解。

　　相關論文信息：https://doi.org/10.1111/gcb.17007