底栖动物扰动对红树林土壤甲烷排放影响获揭示

近日，中国科学院华南植物园研究员王法明团队在中国科学院基础研究青年科学家项目、国家自然科学基金等项目的资助下，研究揭示了底栖动物扰动对红树林土壤甲烷排放的影响机制。相关成果发表于《土壤生物学与生物化学》（Soil Biology and Biochemistry）。

实验设计图。研究团队供图

底栖生物扰动是红树林生态系统最重要的环境特征之一，在红树林碳循环过程中起着重要的调节作用。土壤中大型穴居大型动物群类似于生物扰动器，其存在和活动可通过改变土壤的物理化学性质从而显著影响微生物驱动的碳循环过程。然而，目前关于红树林底栖动物（如招潮蟹）的挖洞活动对土壤甲烷排放及其在微生物机制尚不清楚。

该研究对两个不同红树林群落中招潮蟹扰动前后土壤中的甲烷排放、土壤理化性质以及甲烷循环微生物群落组成进行分析。结果显示，与未经招潮蟹扰动的土壤相比，招潮蟹的扰动导致土壤中的甲烷排放率增加了86%-430%。招潮蟹扰动土壤铵根离子、pH值和可溶解性有机碳含量较高，但硝酸盐、硫酸盐、盐度和总氮的浓度较低。

招潮蟹扰动对红树林土壤甲烷排放机制概念图。研究团队供图

此外，招潮蟹扰动土壤产甲烷菌群落的丰度有所增加，但甲烷氧化菌群落的丰度和多样性却有所降低。具体而言，招潮蟹的扰动显著地增加了土壤中Methanosarcina的相对丰度，降低了II型甲烷氧化菌的相对丰度降低，这可能会导致甲烷排放量的总体增加。

该研究强调了在评估滨海湿地固碳潜力时，应考虑招潮蟹的生物扰动所带来的影响。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2024.109445