濕地是碳密度最高的陸地生態(tài)系統(tǒng)，但受到排水的威脅。有研究提出，排水可通過誘導(dǎo)變價金屬氧化而促進(jìn)金屬結(jié)合有機碳（bound OC）的形成即“鐵門”封碳機制，從而影響土壤有機碳積累。然而，不同類型濕地中bound OC對排水的響應(yīng)尚不明確。

中國科學(xué)院植物研究所馮曉娟研究組在2020年至2022年對我國經(jīng)歷長期人工排水的14個泥炭蘚濕地和18個非泥炭蘚濕地共32個濕地進(jìn)行了配對采樣調(diào)查，并結(jié)合文獻(xiàn)數(shù)據(jù)整合分析，探討了濕地土壤金屬-有機碳交互作用對長期排水的響應(yīng)及其對土壤碳封存的影響。

研究表明，在非泥炭蘚濕地中，排水通過誘導(dǎo)鐵氧化增加了土壤活性鐵鋁含量，并增加了bound OC占土壤有機碳的比例。相比之下，在泥炭蘚濕地中，排水引起“鐵銹工程師”泥炭蘚退化，導(dǎo)致活性鐵鋁和可溶性酚類含量下降，并減少了bound OC占土壤有機碳的比例。此外，排水后土壤有機碳和bound OC含量在大部分泥炭蘚濕地剖面中下降，而在大部分非泥炭蘚濕地剖面中增加?？蒲腥藛T通過進(jìn)一步評估土壤剖面的碳儲量發(fā)現(xiàn)，在活性金屬氧化物增加的非泥炭蘚濕地中，bound OC的增加部分補償了未被礦物保護(hù)的顆粒態(tài)有機碳的損失。這表明排水誘導(dǎo)的鐵氧化普遍增強了非泥炭蘚濕地的金屬-有機碳交互作用，但這一機制在泥炭蘚濕地中不存在。該研究發(fā)現(xiàn)將該機制納入模型可以提高濕地土壤碳動態(tài)預(yù)測的準(zhǔn)確性。

近日，相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《國家科學(xué)評論》（National Science Review）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金的支持。

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