盐分增加对滨海盐沼和红树林湿地含碳温室气体产生潜力的影响OA

探究海平面上升背景下盐分增加对不同类型滨海湿地含碳温室气体产生潜力的影响机制,为准确评估滨海湿地碳汇功能提供科学依据。在闽江河口潮汐沼泽湿地开展为期3年的中宇宙试验(mesocosm),比较盐沼和红树林在3种盐度处理(对照CK、低盐LS、高盐HS)下的含碳温室气体产生潜力、碳代谢功能基因丰度,以及总有机碳(SOC)、总氮(TN)、C/N、易分解碳(LOC)、难分解碳(ROC)、LOC/ROC、乙酸含量、氧化还原电位(ORP)和硫酸盐浓度等多项土壤指标的变化。研究结果显示,在对照条件下,盐沼湿地具有较高的LOC和乙酸含量,表现出比红树林湿地更强的CO_(2)和CH_(4)产生潜力;盐分增加后,盐沼CO_(2)和CH_(4)产生潜力分别下降33%、54%,显著高于红树林的19%、19%;盐分增加显著抑制盐沼土壤中cex、mcrA、acsB等关键碳代谢基因的丰度,导致CO_(2)和CH_(4)的产生潜力明显下降;盐沼中3类基因丰度分别下降72%、45%、60%,红树林中仅cex基因下降64%,mcrA、acsB无显著变化,且2类湿地的硫酸盐还原基因(dsrB)均显著增加41%~49%。这种抑制效应与盐胁迫下LOC减少、乙酸消耗以及土壤ORP升高有关;相比之下,红树林系统因LOC、乙酸含量和土壤ORP对盐分增加的响应幅度较小,其温室气体产生潜力所受影响较为有限。2类滨海湿地生态系统的底物差异调控了盐分增强条件下温室气体的产生潜力,忽略湿地类型差异会导致碳汇评估结果偏差。未来需进一步解析盐分变化下CH_(4)产生与消耗的耦合机制。