在国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目资助下，中国科学院华南植物园研究员王法明团队成功揭示了互花米草入侵削弱滨海湿地固碳功能的微生物机制。相关成果近日发表于《植物生态学报》（Journal of Plant Ecology）。
互花米草入侵驱动红树林土壤甲烷排放的机制示意图。研究团队供图互花米草是近几十年来在我国滨海湿地迅速扩张的重要外来入侵植物，其较快的生长速率和较高的有机质输入量，深刻影响湿地土壤碳循环过程。然而，互花米草入侵是否会改变滨海湿地的甲烷排放及其背后的微生物生态机制，尚缺乏充分认识。
研究团队在珠海淇澳红树林自然保护区，对光滩、互花米草入侵区与原生红树林区开展了一年的原位连续监测，结合土壤理化性质、溶解性有机质（DOM）分子组成、产甲烷菌与甲烷氧化菌群落结构分析，系统揭示了互花米草入侵对土壤甲烷排放的影响机制。结果表明，与红树林土壤相比，互花米草入侵显著提高了土壤甲烷排放量，其年平均排放速率约为红树林生态系统的8.7倍。
进一步分析显示，互花米草入侵导致土壤中可降解有机质组分（如脂类、蛋白质/脂肪族类物质）显著增加，而土壤硫酸盐、有机碳和总氮含量下降。这些变化不仅降低了DOM的分子稳定性，也为产甲烷菌提供了更多可利用的底物，从而增强了甲烷生成过程。
微生物群落分析发现，互花米草入侵土壤中产甲烷菌的丰度上升，尤其是能够利用可降解有机基质的Methanococcoides属相对丰度增加；同时，甲烷氧化菌的丰度和多样性下降，其中具有高甲烷亲和力的Ⅱ型甲烷氧化菌显著减少。这种“产甲烷增强”与“甲烷氧化削弱”的协同作用，最终加剧了土壤甲烷排放，从而削弱了滨海湿地的碳汇功能。
相关论文信息：https://doi.org/10.1093/jpe/rtaf188
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