STOTEN 水文情势显著影响了鄱阳湖洲滩湿地土壤胞外酶活性的温度敏感性

原创 黄幸运 生态与地理速报 2023-03-14 09:00 发表于广东



湿地具有固碳释氧、提供水资源、保护生物多样性等一系列重要的生态功能。土壤胞外酶是生物地球化学循环的主要参与者,在维持这些生态功能中发挥着重要作用。了解湿地土壤中胞外酶的活性及其对环境变化的反应,对于评估、管理和恢复湿地生态系统至关重要。湿地土壤胞外酶活性对水文情势和温度变化的反应都很敏感。然而,在不同水文情势下,土壤胞外酶活性对温度变化的反应是否有差异依然是个未解之谜。因此,本研究选取位于鄱阳湖南矶山的一个典型洲滩湿地作为研究对象,建立了6条不同水淹时长的样线,测定了与碳、氮、磷循环相关的7种土壤胞外酶的温度敏感性。研究结果表明,水淹时长显著增加了土壤碳、氮、磷循环相关酶活性的温度敏感性,并且是大多数胞外酶活性温度敏感性的最主要影响因子。研究结果还显示,碳、氮、磷循环相关酶活性的温度敏感性具有显著差异,其中磷循环相关酶活性的温度敏感性大于碳、氮循环相关酶,表明季节性淹水湿地土壤微生物磷代谢对全球变暖的反映比碳、氮代谢更加敏感。本研究强调了水文情势在调节土壤胞外酶活性的温度敏感性中的重要性,为气候变化下生物地球化学模型的变化提供了参考。


图1、鄱阳湖洲滩湿地水淹时长(FD)与土壤胞外酶活性温度敏感性(Q10)的关系。


图2、7种碳、氮、磷循环相关酶的温度敏感性(Q10)。


相关研究成果以“Flooding duration affects the temperature sensitivity of soil extracellular enzyme activities in a lakeshore wetland in Poyang Lake, China” 为题发表在生态环境类权威期刊Science of the Total Environment (IF = 10.753)南昌大学流域生态学研究所已毕业硕士生(现为中国科学院华南国家植物园在读博士)黄幸运为第一作者,沈瑞昌副研究员为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金32160308, 42061022和江西省重点研发计划20223BBG74S01的资助。

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http://dx.doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.162397