河口湿地是连接陆地生态系统和海洋生态系统的重要过渡带,具有较高生产力和碳埋藏潜力,同时也是全球温室气体的潜在来源。土壤不同粒径有机质组分的碳动态对温度的响应敏感性不同。研究者已对森林、草原和冻原等生态系统土壤有机碳矿化温度敏感性开展了大量研究,然而河口湿地不同有机质组分碳矿化如何响应温度变化及主要影响因素尚不清楚。
近期,鲁东大学滨海生态高等研究院对黄河口淡水湿地、盐沼湿地和稻田三种湿地类型展开研究,通过物理筛分方法得到颗粒态有机质和矿物结合态有机质,解析了不同土壤有机质组分碳矿化特征和温度敏感性,并揭示了土壤性质、铁氧化物和基质质量的影响。结果表明:累计矿化量和温度敏感性在土壤类型和有机质组分中存在显著差异,表现为淡水湿地和稻田土壤高于盐沼湿地,颗粒态有机质高于矿物结合态有机质。分析结果表明,基质质量、铁氧化物(Feo、Fed)和土壤性质(pH、EC)均对碳矿化和温度敏感性具有显著影响。该研究揭示了气候变暖背景下河口湿地不同土壤有机质组分响应温度变化特征及相关影响因素,对于准确评估河口湿地土壤碳库的脆弱性具有重要理论意义。

图1 培养70 d过程中不同湿地土壤组分碳矿化温度敏感性


图2 土壤环境因子与碳矿化和温度敏感性的PLS-SEM模型
该研究成果以“Organic carbon mineralization and its temperature response of soil organic matter fractions in the Yellow River estuary wetland”为题发表在《Applied Soil Ecology》期刊上,鲁东大学滨海生态高等研究院2025届硕士毕业生卢国伟为第一作者,鲁东大学滨海生态高等研究院杨继松教授和生态环境部南京环境科学研究所赵卫副研究员为共同通讯作者。研究得到国家自然科学基金项目(42271055, 42171111和U2106214)和山东省高等学校青创团队项目(2022KJ118)共同资助。
论文信息:Lu, G., Yang, J., Wang, Q., et al. (2025). Organic carbon mineralization and its temperature response of soil organic matter fractions in the Yellow River estuary wetland. Appl. Soil Ecol. 210, 106109.
论文链接:https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2025.106109