近日，浙江师范大学地理与环境科学学院流域生物地球化学过程研究团队以“Vegetation succession enhances soil organic carbon sequestration by modulating microbial carbon cycling genes in coastal marshes, eastern China”为题在国际知名期刊《Marine Pollution Bulletin》上发表了一项重要研究成果。该研究首次系统揭示了滨海盐沼植被演替过程中，微生物碳循环功能基因如何介导土壤有机碳积累的调控路径，为预测和管理滨海湿地“蓝碳”功能提供了新的科学依据。
滨海盐沼是与红树林、海草床齐名的三大“蓝碳”生态系统之一。尽管其面积仅占全球陆地面积的极小比例，但其土壤碳埋藏速率却是热带森林的40倍以上，在全球碳循环和气候调节中扮演着举足轻重的角色。然而，随着外来物种互花米草的入侵，我国沿海湿地原有的植被演替格局被深刻改变，其对土壤碳循环过程的影响机制一直是科学界亟待解答的问题。
研究团队选取了杭州湾南岸典型的植被演替序列——从光滩到海三棱藨草、短时间（2年）和长时间（8年）互花米草入侵区，直至最终的芦苇群落，进行了系统的对比分析。研究发现随着植被从光滩向芦苇群落的演替，土壤有机碳及其活性组分显著提升，微生物“功能基因”被激活。研究共检测到26种参与碳降解、碳固定和甲烷代谢的微生物功能基因。芦苇群落中碳降解和碳固定基因的总丰度均达到最高，展现出卓越的碳固存潜力。值得注意的是，长期（8年）互花米草入侵虽然抑制了难降解有机碳的分解，却显著提升了产甲烷相关基因的丰度。通过结构方程模型分析，研究清晰地勾勒出有机碳累积路径：植被演替降低了土壤盐分胁迫，改善了土壤结构，从而增加了土壤全氮含量，进一步增加了碳循环功能基因的丰度，最终促进了土壤有机碳的积累。其中，微生物碳循环基因丰度对有机碳的直接正向影响系数高达0.70，远超植被本身的直接影响。研究为评估互花米草入侵的长期碳效应，以及开展基于自然的滨海湿地生态修复和蓝碳管理提供了重要的理论基础。
该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、浙江省自然科学基金等项目的资助。论文第一作者为浙江师范大学硕士研究生王嘉缘和刘艳英，团队负责人解雪峰为通讯作者，浙江师范大学为第一完成单位，共同作者包括来自南京大学、自然资源部海洋空间资源管理技术重点实验室以及莫桑比克爱德华多·蒙德拉内大学的学者。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2026.120006
