洪泛湿地被认为是地球上生产力最高的生态系统之一，在固存土壤有机碳、提供渔业资源和减少水生生态系统的营养负荷等方面发挥着至关重要的作用。在洪泛湿地中，微生物的代谢活动是土壤生物地球化学过程的关键驱动因素，深刻影响着洪泛湿地的土壤功能。近年来，受气候变化和人类活动的影响，洪泛湿地的水文节律发生了显著变化，严重威胁了土壤健康和生态系统功能。

为了更好地了解水文情势变化对洪泛湿地土壤微生物代谢活动的影响，本研究依托鄱阳湖湿地的一处长期监测样地，连续三年（2019、2020和2021）在秋季生长期（11月）进行野外调查和样品采集，使用胞外酶化学计量的向量分析方法评估了鄱阳湖湿地土壤微生物代谢的限制性元素，探究了高程差异所驱动的水文节律变化（本研究采用水淹持续时间反映水文节律变化特征）对土壤微生物代谢限制的影响。

研究结果表明鄱阳湖湿地土壤微生物代谢活动普遍受到碳和磷的限制，并且这种限制随着水淹持续时间的增加而得到缓解。进一步分析发现，水文节律主要通过直接影响以及植物特征（例如植物群落多样性、生物量及养分条件）和土壤养分比产生的间接影响来调控土壤微生物的碳、磷限制。在水文节律、植被特征和土壤理化性质中，水淹持续时间是土壤微生物碳、磷限制的主要驱动因素。本研究强调了水文节律在调节土壤微生物代谢活动中的重要性，并为理解和预测洪泛湿地土壤碳和养分循环提供了重要的见解。

图1：2019 ~ 2021三年中水淹持续时间与土壤酶活性化学计量的向量长度（A）和向量角度（B）之间的关系

图2：洪泛湿地土壤微生物代谢碳限制（A）和磷限制（C）的影响机制

相关研究成果以“Flooding dominates soil microbial carbon and phosphorus limitations in Poyang Lake wetland, China”为题，发表在土壤科学领域著名期刊《Catena》。南昌大学流域生态学研究所2022届硕士毕业生黄幸运（现为中国科学院华南植物园博士生）为论文第一作者，南昌大学流域生态学研究所沈瑞昌副研究员为论文通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金（32160308，42061022）、江西省自然科学基金（20232BAB205018）等项目的资助。