紅樹林沉積物對碳固持和氮磷沉積起著重要作用，進而在調(diào)節(jié)全球變暖和吸附海洋污染方面具有重要意義。然而，隨著農(nóng)業(yè)活動和水產(chǎn)養(yǎng)殖的增加，越來越多的水壩開始圍繞紅樹林濕地建設(shè)，導(dǎo)致這些區(qū)域的土壤和沉積物發(fā)生變化。然而，水壩建設(shè)對紅樹林濕地土壤碳積累和氮磷沉積的具體影響仍不清楚。
為了解決這一科學(xué)問題，中國科學(xué)院華南植物園生態(tài)中心研究人員在珠江口開展了相關(guān)研究。研究團隊選取了一個自然紅樹林濕地（坦頭村）和一個被水壩圍繞的紅樹林濕地（南沙濕地公園）進行對比研究。為了明確水壩建設(shè)的影響，研究人員通過測定土壤剖面的210Pb含量，確定了水壩建設(shè)前后土壤的沉積深度。此外，研究還分析了水壩建設(shè)前后土壤系統(tǒng)（土壤、微生物生物量和酶活性）的碳、氮、磷含量。
研究結(jié)果表明，在水壩建設(shè)之前，兩個紅樹林濕地的碳、氮、磷含量相近。然而，在水壩建設(shè)之后，被水壩圍繞的紅樹林濕地的碳、氮、磷含量顯著高于自然紅樹林濕地，表明水壩有助于土壤有機碳的固持以及氮磷的沉積。此外，比較兩個紅樹林濕地的土壤碳氮磷化學(xué)計量特征發(fā)現(xiàn)，水壩顯著增加了土壤中碳的積累深度，這表明水壩未來將會持續(xù)促進碳的積累。本研究強調(diào)了濱海管理措施，特別是水壩建設(shè)，對紅樹林濕地碳積累和氮磷污染沉積的重要作用。這些發(fā)現(xiàn)為濱海濕地保護與修復(fù)提供了新的科學(xué)依據(jù)。
相關(guān)研究成果以“Responses of depth-dependence of C:N:P stoichiometry to check dam in mangrove wetlands”為題在線發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Journal of Environmental Management（《環(huán)境管理雜志》）。中國科學(xué)院華南植物園博士研究生黃幸運為論文第一作者，研究組長、小良站站長王法明研究員為論文通訊作者。該研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金、“一帶一路”國家與國際科學(xué)組織聯(lián)盟等項目的資助。
圖1. 水壩對紅樹林濕地土壤碳氮磷含量和深度獨立性影響的概念圖
圖2. 兩個不同紅樹林濕地土壤系統(tǒng)（土壤、微生物生物量和酶活性）的碳氮磷含量
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