若尔盖湿地,作为川西地区典型的高寒湿地,对实现中国“双碳”目标具有重要意义。此类湿地具有显著的固碳能力,然而由于过去长期的过度放牧、人工开沟排水等人类活动,高寒湿地生态系统遭受严重破坏,其作为碳汇的能力受到威胁,存在向碳源转变的潜在风险。针对这一问题,若尔盖湿地实施了一系列生态修复措施,包括禁牧和构建水坝等,以期恢复其天然的生态功能和固碳潜力。
在这一背景下,四川师范大学西南土地资源评价与监测教育部重点实验室的青年教师唐皓和杜磊开展了一系列系统研究。通过选择红原县和若尔盖县的高寒湿地为研究区域,揭示不同水分条件和生态修复措施对高寒湿地枯落物分解、固碳能力及其内在机制的影响。研究取得了以下关键发现:
(1)土壤水分在适宜条件下显著提高了高寒湿地枯落物的分解速率,从而可能影响土壤碳的循环和存储。
(2)相比于传统的土壤微生物酶活性影响,原生枯落物的分解更多地依赖于土壤内生特异性微生物的活性。
(3)生态修复措施实施后,丛枝菌根在高寒湿地土壤的碳固定过程中发挥了显著作用,增强了土壤的碳稳定性。
(4)修复后高寒湿地土壤中的矿物结合态碳的变化显著,其来源差异主要受到不同植物和微生物源残体的影响。
部分研究成果已成功发表在生态学和环境科学领域的Top期刊《Ecological Indicators》和《Frontiers in Microbiology》。唐皓为论文的第一作者,杜磊为通讯作者。目前,其他相关研究成果已提交至其他高水平学术期刊审稿。
图1: 原生和标准枯落物分解速率与土壤微生物活性的关系。
图2:放牧和生态修复下高寒湿地土壤丛枝菌根真菌(AMF)的α多样性。
(1)Alpine wetland litter decomposition under wet and dry conditions: A comparative study of native vs. standardized litter. Ecological Indicators, 161, 111982. (论文链接:https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2024.111982)
(2)Interplay of soil characteristics and arbuscular mycorrhizal fungi diversity in alpine wetland restoration and carbon stabilization. Frontiers in Microbiology, 15, 1376418. (论文链接:https://doi.org/10.3389/fmicb.2024.1376418)
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