植物所揭示泥炭蘚濕地中的金屬-有機碳保護機制
泥炭蘚是一類重要富碳濕地（泥炭地）的旗艦物種。泥炭蘚濕地是全球碳積累的熱點區域。傳統觀點認為，泥炭蘚濕地有機碳庫以植物殘體或顆粒有機碳（POC）主導。而作為更穩定的土壤碳庫，礦物結合有機碳（MAOC）在泥炭蘚濕地中的積累卻未被關注。
近期的研究發現，泥炭蘚獨特的酚類代謝產物可促進有機碳與鐵氧化物的結合。為探究泥炭蘚濕地與其他生態系統相比，是否具有更強烈的金屬-有機碳交互作用，進而對MAOC的積累產生重要影響。中國科學院植物研究所馮曉娟研究組通過對我國20個泥炭蘚濕地和29個非泥炭蘚濕地的野外調查，結合文獻數據分析和泥炭蘚擴張梯度，比較了泥炭蘚濕地、非泥炭蘚濕地以及草地、森林和凍土表層土壤中金屬結合有機碳（bound OC）和活性鐵鋁氧化物的含量，并評估了bound OC對MAOC積累的影響。
結果表明，泥炭蘚濕地是陸地生態系統中金屬-有機碳交互作用的熱點區域，其bound OC在土壤有機碳中的占比顯著超過非泥炭蘚濕地、森林、草地和凍土。泥炭蘚濕地的酸性環境為鐵鋁氧化物的活化和積累創造了先決條件，泥炭蘚獨特的酸性酚類代謝產物進一步加強了金屬-有機碳的結合作用，并在鐵鋁含量較高的火成巖型濕地中尤為顯著。此外，bound OC主導了泥炭蘚濕地中MAOC的累積。與其他陸地生態系統相比，泥炭蘚濕地中MAOC隨土壤有機碳增加而線性增加，且沒有明顯的飽和點。這表明泥炭蘚是一個“泥炭建造者”，也是一個高效的“鐵銹工程師”：泥炭蘚通過活化金屬氧化物促進濕地中MAOC的累積，并實現長期碳封存。該研究揭示了泥炭蘚濕地中的重要的碳封存機制，對泥炭蘚濕地的保護和恢復具有重要意義。
8月19日，相關研究成果在線發表在《自然-通訊》（Nature Communications）上。研究工作得到國家自然科學基金的支持。
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