作者:朱汉斌  刘娟 来源: 中国科学报 发布时间:2022-9-1
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中科院南海海洋研究所
揭示红树林修复中固氮微生物变化的驱动机制

 

典型红树林生态系统。冯建祥摄

本报讯(记者朱汉斌 通讯员刘娟)近日,中科院南海海洋研究所研究员董俊德团队在红树林修复过程中固氮微生物相关研究方面取得进展,为红树林生态修复和树种选择提供了科学依据。成果发表于《应用土壤生态学》和《生态指标》。

通过对不同修复年限(3年修复、10年修复)和30年成熟林的秋茄红树林修复样地进行研究,研究人员发现红树林生态修复能够有效提高沉积物的碳、氮含量,且重塑固氮微生物群落结构。随着红树林生态修复年限的推移,固氮微生物的多样性和沉积物的碳、氮和硫含量等都呈现有序变化。

该研究揭示了固氮微生物群落与沉积物碳、氮、硫等生源要素的动态耦合关系,其中固氮菌群有两大类。沉积物中的碳氮含量及固氮微生物多样性随着修复年限的推移逐渐恢复保持稳定。

该研究证明,利用本地红树植物秋茄对入侵的互花米草进行生态替代是一种有效的红树林生态修复方法。

此外,董俊德团队分析了利用外来种无瓣海桑进行红树林生态修复时固氮微生物群落结构和功能的变化,以评估引种无瓣海桑的生态效应。研究表明,外来种无瓣海桑的引种能够显著提高沉积物的碳、氮、硫等重要生源要素含量,并改变红树林环境的生物地球化学特征,相关变化继而影响固氮微生物群落的结构和组成,进一步提高了无瓣海桑修复林沉积物的固氮速率,从而形成紧密的“红树植物—沉积物—微生物”互作关系。因此,固氮微生物能够为外来种无瓣海桑的快速生长提供持续的氮素营养供给。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.apsoil.2022.104519

https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2022.109179

《中国科学报》 (2022-09-01 第3版 综合)
 
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