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《水电大坝对海岸带生态系统具有破坏性影响》

  • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者： liguiju
  • 发布时间：2019-04-01

  • 加州大学斯克里普斯海洋研究所和加州大学河滨分校的研究人员发现，内河大坝对海岸线和河口栖息地的稳定性和生产力具有高度破坏性影响。这项研究成果已经发表在3月13日的《科学进展》（Science Advances）杂志上。

    研究人员分析了墨西哥太平洋锡那罗亚州和纳亚利州的四条河流的下游生态系统，其中两条河流筑坝，另外两条河流畅通无阻。他们发现，在被阻塞河流的河口，包括像红树林这样的重要生态系统出现了严重的沿海衰退，红树林提供了阻挡风暴、商业渔业栖息地和地下碳储存的保护。

    研究人员所研究的河流基本上平行流过同样发达的土地，进入大型的海岸泻湖系统。圣地亚哥和富尔特河拥有为该地区提供水力发电的大坝，但保留了这些河流95%的流量。同时，圣佩德罗河和阿卡波内塔河相对自由流动，且无阻塞，75%以上的河流保持畅通无阻。

    每年有超过一百万吨的泥沙被截留在富尔特河和圣地亚哥河沿岸的大坝中，导致河口处出现明显的海岸衰退。这些沉积物通常会进入河口，在那里它会沿着海岸堆积，并允许像红树林这样的生态系统生长。自筑坝以来，圣地亚哥和富尔特河每年都有21公顷（约40个美国足球场）的沿海土地流失。相比之下，圣佩德罗河和阿卡波内塔河河口周围的海岸没有衰退，而是稳定的，甚至在同一时间段内显示出沉积物的增长。

    该论文的主要作者、加州大学河滨分校教授和斯克里普斯分校副教授Exequiel Ezcurra提到，在世界许多地方，筑坝河流和受控制的水流这种类似过程正在摧毁河口和海岸。尽管对生态系统保护有着巨大的影响，但是由于大型水坝而导致的海岸退化过程还没有用严格的比较方法得到很好的研究或量化。

    沿海经济衰退对这些地区产生了广泛的经济影响，包括渔业栖息地的丧失、沿海地区免受风暴袭击的保护减少、生物多样性的减少、河口生计的丧失，以及先前储存在沿海沉积物中的碳释放增加。研究人员估计这些损失每年造成的经济后果远远超过1000万美元，其中130万美元仅来自该地区渔业服务的自然资本。

    研究人员认为，大坝建设带来的短暂就业机会的益处需要与大坝对当地生计造成的长期成本进行权衡。此外，研究人员还发现这种不稳定性直接影响到海岸的植物多样性。圣佩德罗河和阿卡波内塔河的河口砂坝的物种丰富度明显高于富尔特河和圣地亚哥河，许多从大坝河口消失的物种在其他地方都找不到，具有很高的保护价值。

    水力发电大坝被认为是可再生能源和化石燃料的低排放替代品。然而，水力发电项目在海岸和热带盆地下部可能造成的损害，就红树林服务和河口生产力的损失而言，可能会大大增加大坝的环境成本。这项研究表明，有必要考虑水电大坝对海岸地区和盆地生态系统的环境和经济影响。

    （王琳 编译）

  • 原文来源：https://scripps.ucsd.edu/news/coastal-ecosystems-suffer-upriver-hydroelectric-dams
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  • 《（微）塑料污染对土壤生态系统的影响》
    • 来源专题：农业立体污染防治
    • 编译者：季雪婧
    • 发布时间：2019-03-06
    • 导 读：塑料已经成为现代社会不可或缺的产品而被广泛应用，塑料污染也成了一个全球性的环境污染问题。近年来，土壤塑料污染的问题也开始受到关注。本文针对近几年来国内外关于塑料污染对土壤生态系统的影响进行综述，主要包括以下几个方面： （1）微塑料对土壤物理化学性质的影响； （2）微塑料对土壤微生物群落的影响； （3）微塑料与土壤动物的相互作用。 最后，本文对未来关于土壤微塑料研究的重点方向进行了展望。 文/朱永官，朱冬，许通，马军（中国科学院城市环境研究所，中国科学院城市环境与健康重点实验室） 来源：《农业环境科学学报》2019年1期 我们现在身处一个“塑料”的时代，塑料产品被广泛应用于各领域，其产量和废弃量逐年递增。在欧洲，包装领域需求塑料最多，占总重量的40%，其次为建筑、汽车、电器、农业等领域。全球塑料产量从1950年的200万t增加到2015年的3.8亿t，总产量达78亿t（中国产量约占28%），其中9% 的塑料被回收，79%的塑料被填埋或者遗弃在自然界中。自1992年至2016年，全球生活源废塑料贸易量为2.4亿t，中国进口量占72%，对全球的废塑料回收做出了巨大贡献。 塑料的大量使用已经导致环境中塑料及其衍生品对大气、海洋和陆地环境造成污染。2012年全球因生产和使用塑料产品而排放的二氧化碳（不包括填埋和焚烧）达3.9亿t。大量塑料被随意丢入湖泊、河流并汇入海洋，并通过运动的洋流在世界五个地区集中，形成世界的“海洋垃圾带”。这些塑料碎片已对海洋生态造成威胁，甚至将可能产生不可逆的影响。研究表明，2010 年沿海国家和地区共产生约2.8亿t塑料垃圾，其中480 万~1270 万t塑料流入海洋，中国的排放量远高于全球其他地区，约为美国的30倍。尽管我们对Jambeck等研究的模型和方法持怀疑态度，但研究的结论已成为发达国家对我国进行指责与攻击的依据，给我国造成巨大压力。 大块塑料经紫外线照射、碰撞磨损或工业生产等方式，形成粒径小于5 mm 的固体颗粒被称为微塑料，也有学者提出粒径小于1 mm 才称为微塑料。微塑料具有不溶性和持久性，根据形态主要分为球形颗粒、薄膜、碎片和纤维。随着研究的深入，微塑料的分类将越来越精细，粒径更小的微塑料也将被重新定义。汽车轮胎磨损、日常生活和洗衣、工业过程（如打磨）、表面磨损和塑料涂料（如人造草皮和聚合物涂料）是微塑料的主要产生方式，因其能够进入食物链，进而可引发严重的环境和健康问题。海洋受微塑料影响最为直接，在牡蛎等海洋生物体内已发现微塑料颗粒，人类粪便中也已发现微塑料。土壤中（微）塑料的污染也十分普遍，主要通过农膜的大量使用和废弃物的循环利用等途径进入。德国科学家Rillig是世界上最早关注土壤微塑料污染的学者之一，他指出微塑料进入土壤后，积累到一定程度则会影响土壤性质、土壤功能及生物多样性。随后，一些学者进行了相对深入的研究，发现土壤中的微塑料对水分、养分的运输和作物生长均有不良影响。 关于土壤塑料污染今年已有综述论文，他们比较全面地论述了相关的研究进展，总体比较宏观。本文主要结合最新的国内外研究进展，从土壤生物学的视角综述了微塑料污染对土壤生态系统的影响，并提出了未来的一些研究重点和方向，为开展微塑料污染的土壤生态效应的相关研究提供参考。 1 微塑料对土壤物理化学性质的影响 微塑料通过长期的农用地膜残留、有机肥和污泥的施用、地表水灌溉和大气沉降等方式进入土壤环境。在我国上海城郊浅表层（0~3 cm）和深表层（3~6cm）土壤中，分别发现粒径为20~5 mm的微塑料丰度达到78.00个·kg-1土和62.50个·kg-1土，而粒径为5~2cm的塑料丰度达到6.75个·kg-1土和3.25个·kg-1土，且有48.79% 和59.81% 的塑料粒径小于1 mm。在滇池周边的农田和河岸森林土壤中也发现微塑料丰度达7100~42 960个·kg-1土（平均18 760个·kg-1土），且95% 的微塑料粒径在0.05~1 mm 之间。在欧洲农田中，污泥施用使得土壤中微塑料颗粒达到1000~4000个·kg-1土。在澳大利亚悉尼工业区土壤中微塑料含量高达0.03%~6.7%。这些进入土壤中的微塑料，在长期的风化作用、紫外照射及其与土壤中其他组分的相互作用下，表面逐步老化、粗糙，颗粒或碎片裂解，粒径变小，比表面积增大，吸附位点增加，表面官能团增多，疏水性增强，辛醇/水分配系数升高，在土壤pH、盐度、有机质和离子交换等复杂因素的调控下，对土壤中重金属和多环芳烃、多氯联苯、农药、抗生素等有机污染物的吸附能力显著增强，从而改变土壤的理化性质，影响土壤生态系统健康。 微塑料进入土壤可以影响土壤的结构及其他物理性质。de Souza Machado 等研究发现，在环境相关浓度下，微塑料可以影响土壤容重、水力特征以及团聚体的变化。此外，不同微塑料的影响存在较大差异，如聚酯显著降低土壤水稳性团聚体，而聚乙烯则可以显著提高土壤水稳性团聚体的量。一项云南的野外调查研究发现，70%以上的微塑料颗粒和土壤团聚体相结合，特别是和微团聚体结合。但是目前还缺乏有关塑料污染与土壤团聚体相互作用的长期和原位研究，因此尚无法判断塑料污染对土壤水分运移和水土保持的影响。 1.1微塑料对重金属的吸附 近年来，一些研究已经证明：微塑料进入土壤环境会与重金属发生地球化学作用。耕地、林地是农用地膜使用和施肥灌溉的主要区域，Hodson等研究了高密度聚乙烯对农林用地土壤中Zn2+的吸附行为，他们发现，在含有更加丰富的有机质林地土壤中，高密度聚乙烯对Zn2+的吸附能力更强，且吸附行为符合Langmuir 和Freundlich 方程。土壤中微塑料的老化对其吸附重金属也有显著的影响，Nicole等将高密度聚乙烯、聚氯乙烯和聚苯乙烯（微米级的再生塑料颗粒）暴露在人工老化条件（2000 h；光氧化和热氧化）下模拟它们在户外的老化过程后，用柱渗滤试验研究发现了微塑料老化不仅明显增加了其对TOC、Cl、Ca、Cu、Zn的吸附，而且也减弱了重金属的解吸和释放作用，表明老化的微塑料对重金属具备更强的固定能力。Turner等利用新鲜和老化的微塑料小球吸附痕量金属的研究也表明，金属对老化塑料具备更强的亲和力。此外，土壤中的官能团吸附到微塑料表面，可能对其吸附重金属有一定影响，Kim 等对官能团包被的聚苯乙烯吸附Ni的研究表明，官能团改变微塑料和重金属表面的疏水性，从而影响其对重金属的吸附。因此，微塑料一旦进入土壤且被风化老化，在土壤复杂环境的影响下，其将成为重金属的有效载体固定在土壤环境中，可能损害土壤生态系统健康。 1.2 微塑料对有机污染物的吸附 多环芳烃、多氯联苯、杀虫剂、除草剂和抗生素等有机污染物是影响土壤生态系统健康的另一类重要因素。近年来，学者们普遍认为微塑料在环境中扮演着污染物迁移载体的角色。Heskett等对太平洋、大西洋、印度洋和加勒比海区域的孤岛微塑料吸附有机污染物的研究发现，即使是不同环境背景浓度的PCBs、DDTs、HCHs也可被微塑料吸附。污染物的疏水性直接影响其在微塑料表面的吸附，Hüffer等研究了4种微塑料（PE、PA、PS和PVC）对7种脂肪族和芳香族有机物的吸附作用，他们发现PE的吸附主要在于固液相的分配平衡，而PA、PS 和PVC 对有机污染物的吸附以表面吸附为主导，并发现微塑料的吸附能力与污染物的疏水性紧密相关，揭示了疏水作用是影响微塑料吸附性的主要因素。Sven 等在pH=4、7、10的条件下，用两种微塑料颗粒（聚乙烯和聚苯乙烯）吸附19种不同的污染物（农药、药品和个人护理产品），结果也证明相比于中性物质，疏水化合物更易于吸附到塑料颗粒。环境中微塑料的老化风化对有机污染物的吸附也有很重要的影响，Zhang等将环境中风化老化的发泡聚苯乙烯作为吸附剂对土霉素的吸附进行研究发现，相比于新鲜塑料，环境中发泡微塑料对抗生素的吸附能力更易受pH的影响，有机质的存在影响抗生素与微塑料之间的静电作用，并且能够调控两者的吸附。此外，氢键和多价阳离子桥接、π-π作用对微塑料吸附抗生素具有重要的调控能力。综上，土壤中的有机污染物会被微塑料所吸附，并且复杂的土壤环境条件对微塑料的吸附具有很强的调控能力。 1.3 微塑料对微生物的吸附 微生物对土壤生态系统健康至关重要。随着研究的逐步深入，人们开始担忧微塑料可能成为致病菌等有害微生物的运输载体，影响土壤生态系统健康。已有研究表明，微塑料可为微生物提供吸附位点，使其长期吸附在微塑料表面，形成生物膜，影响土壤微生物的生态功能。而且，伴随微塑料的迁移，微生物会扩散到其他生态系统，改变生态系统的菌群和功能。 Oberbeckmann等研究了不同环境条件（包括营养水平）对聚苯乙烯、聚乙烯表面细菌群落的组成和特异性的影响，发现虽然大部分致病菌没有被微塑料吸附，但表明了污水处理厂中微塑料是抗生素抗性基因水平转移的载体。但总体来说，目前关于土壤中微塑料对微生物的吸附和微生物在微塑料表面生长的研究还很少，有待进一步拓展和深入。 2 微塑料对土壤微生物群落的影响 在海洋塑料污染方面，Zettler等提出塑料际的概念。他们利用电子扫描电镜和下一代高通量测序等手段揭示了塑料表面存在复杂的微生物群落，甚至存在一些潜在的病原菌。在陆地生态系统中目前还缺乏类似的研究。他们的测序数据显示，不同塑料表面的微生物类群与海水的微生物组成具有很大的差异。关于塑料污染对土壤微生物群落影响的研究还较少，目前主要集中在塑料覆膜对微生物群落的影响以及微生物对塑料的降解上。如Jin等长期定位研究表明，塑料覆膜显著提高玉米秸秆的降解，提高土壤有机碳的积累。Sun等研究设施栽培土壤中表面活性剂和微塑料污染对土壤细菌和噬菌体相关的抗生素抗性基因的影响，发现这种影响还没有明确的规律性。塑料污染是如何驱动抗性基因的传播也缺乏机理性的研究，需要深入的探讨。Qian等近期的研究显示，覆膜塑料的残留可以显著降低土壤中碳氮循环相关基因的表达，从而降低土壤碳氮含量，影响土壤肥力。 塑料的化学成分在塑料降解过程中释放，从而造成土壤污染，其中比较典型的是邻苯二甲酸酯。Kong等研究表明，随着土壤中二丁基邻苯二甲酸酯含量的提高，土壤微生物多样性下降。Wang等研究了土壤中二甲基邻苯二甲酸酯污染对黑土中微生物功能的影响，他们发现这类污染物增加了土壤中一些功能基因，包括信号传导基因和与二甲基邻苯二甲酸酯降解有关的一些基因的表达，并认为这些基因表达的增加可能导致土壤中碳氮循环的加快，可能不利于黑土肥力的维持。 3 微塑料与土壤动物的相互作用 3.1 微塑料对土壤动物的影响 微塑料污染能在多个方面影响土壤动物。首先，由于微塑料微小的尺寸，它能够被土壤动物摄食，因此可能在土壤食物链中累积，从而影响各营养级的土壤动物。多项关于蚯蚓的研究已经表明，微塑料能够被蚯蚓取食，且影响其成长、存活和造成肠道的损伤。Rillig等总结早期的研究发现，土壤原生动物如纤毛虫、鞭毛虫和变形虫等能够摄食微塑料颗粒，且提议微塑料对其的影响需要得到更大的关注。特别值得注意的是，变形虫是滤食动物，其可能误食土壤孔隙水中的微塑料颗粒。在对土壤跳虫的研究中，Zhu等发现，28 d土壤微塑料暴露（1 g微塑料·kg-1 干土）显著减少跳虫的繁殖率和成长率，增加其体内碳氮同位素的分馏。值得关注的是，近期对线蚓的研究表明，低浓度纳米塑料急性饮食暴露（0.5%纳米塑料/麦片）可显著增加其繁殖率，但随着暴露浓度的增加，繁殖率随之下降且其生物量显著降低。对秀丽隐杆线虫的研究表明，微塑料能够影响其神经毒性、氧化损伤、繁殖率、成长和存活率，且微塑料粒径的影响大于微塑料种类的影响。但这些研究主要集中于微塑料对模式动物的影响，对实际土壤动物影响的关注还不足。最近，微塑料对土壤动物肠道微生物的影响引起了大家的关注。一项关于跳虫的研究表明，微塑料的土壤暴露破坏了其肠道微生物的群落结构，但显著增加了其肠道微生物的多样性。Zhu等关于线蚓肠道微生物的研究也发现低浓度纳米塑料的饮食暴露可增加其肠道微生物的多样性，但随着暴露浓度的增加，多样性随之下降且肠道微生物的群落结构被改变。由于纳米塑料的暴露，在线蚓肠道中与氮循环和有机质分解相关的微生物（根瘤菌科和黄色杆菌科等）的相对丰度也显著下降。一项对墨西哥东南部传统玛雅家庭花园的调查研究发现，微塑料浓度在土壤（0.87±1.9个·g-1）、蚓粪（14.8±28.8个·g-1）和鸡粪（129.8±82.3个·g-1）中逐级增加，这暗示微塑料能够进入陆生食物链并在其中累积。Rillig也认为土壤微型/中型动物能够取食微塑料并在其土壤碎屑食物链中传递累积。但由于检测手段的限制，关于微塑料在土壤食物链中传递的认识仍十分有限。而且，微塑料通过改变土壤动物的栖息环境间接影响土壤动物的活动。微塑料可能堵塞土壤的孔隙，从而影响土壤中型动物的活动。凋落物中混杂微塑料将影响大型土壤动物（如蚯蚓等）的取食。一项室内模拟实验表明，微塑料污染的凋落物将影响凋落物对蚯蚓的适口性。此外，微塑料表面吸附的一些污染物质也会增强它们对土壤动物的影响，如Hodson等研究发现，微塑料提高了蚯蚓体内锌的生物有效性。 3.2土壤动物对微塑料的影响 在土壤生态系统中，土壤动物能够影响微塑料的二次分解与迁移扩散。在大型食土动物蚯蚓的胃中，误食的塑料碎片可能被磨碎成微塑料。多项研究表明，相比于土壤或食物，在蚓粪中能检测到更小粒径和更高浓度的微塑料颗粒。随着蚯蚓的活动，其取食的微塑料颗粒能通过表面附着、排泄和死亡躯体等形式扩散到其他区域。比如，土壤表面的微塑料被蚯蚓取食后将会通过蚯蚓的活动带入深层的土壤中。此外，蚯蚓活动所形成的土壤孔隙也将有利于微塑料随着水分向下层土壤迁移。跳虫、螨虫等其他中型土壤动物也可以通过表面附着，抓、推等形式加速微塑料在土壤中的迁移。Maaß 等研究发现，跳虫能够加速微塑料的扩散，且不同种类跳虫移动微塑料的能力不同。Zhu等的研究表明，相比于跳虫与捕食螨，甲螨具有更强的移动微塑料的能力。此外，个体小于0.2 cm的土壤微节肢动物能够移动微塑料颗粒到9 cm 以外的区域。由于跳虫与螨虫个体较小，能够进入土壤孔隙中，随着它们的活动也将把微塑料颗粒带入土壤孔隙中，从而可能影响土壤水分和养分的迁移，同时增加微塑料进入地下水的风险。值得注意的是，一项涉及跳虫与捕食螨的研究表明，土壤食物链中捕食与被捕食的联系可以增加跳虫与捕食螨移动微塑料的能力，暗示了在复杂土壤食物网中，土壤动物对微塑料的影响需要更多地考虑动物之间的联系。 4 结论与未来研究方向 塑料污染是一个全球性的问题，但目前的研究还比较分散，未来还需要一些系统性的思考。关于塑料污染对土壤生态系统的影响，未来需要特别关注以下问题： （1）塑料污染对土壤生态系统功能的影响。尽管目前已经开展了土壤塑料污染的研究，但是尚未深层次地探索塑料污染对土壤过程和功能的影响。未来需要探明塑料污染对土壤养分循环和土壤健康的影响，探明微塑料及其成分对土壤微生物功能群和功能基因的影响。 （2）土壤生物对塑料降解的影响及其机理，特别是微生物以及土壤动物肠道微生物对塑料降解的影响。在生物降解研究的基础上，未来需要发展生物修复技术，以缓解陆地生态系统塑料污染的问题。 （3）需要关注塑料制品中其他化学品对土壤生态系统的影响，包括塑化剂和阻燃剂等。这些化学物质在塑料降解过程中被释放出来，需要探明这些化学物质的行为、毒理效应以及在食物链中的积累机制等。 （4）塑料在土壤中作为微生物生长的载体，形成生物膜。未来需要探明塑料表面的微生物群落和功能，以及塑料生物膜对土壤微生物群落和过程的影响。
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  • 《中国科学院烟台海岸带研究所在湿地植物群落响应环境变化和影响湿地生态系统功能方面取得进展》
    • 来源专题：中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者：熊萍
    • 发布时间：2025-05-14
    • 湿地是地球上重要的生态系统，具有固碳、净化水质、调节气候、维持生物多样性等生态功能。湿地植物作为生态系统的主要生产者，直接影响着这些生态功能的发挥随着全球变暖加剧，降雨变化、地下水位波动及土壤水盐条件改变等环境因素变化正深刻影响着湿地植物群落结构与功能。近日，中国科学院烟台海岸带研究所韩广轩研究团队依托中国科学院黄河三角洲湿地生态试验站，开展了芦苇（Phragmites australis）基因型丰富度控制实验、模拟降雨量变化实验、地下水深度调控实验以及不同植被类型下土壤有机碳（SOC）动态研究，揭示了湿地植物如何响应环境变化，并进一步探讨了植物群落的变化如何影响湿地生态系统多功能性、净生态系统CO?交换（NEE）及SOC空间分布。 基于中国科学院黄河三角洲滨海湿地生态试验站，研究人员开展了同质园实验，探讨了芦苇（Phragmites australis）基因型丰富度其与生态系统多功能性之间的关系。研究结果表明，黄河三角洲滨海湿地芦苇基因型丰富度对生态系统功能（EFs）的影响存在差异，尤其在土壤细菌丰富度方面，芦苇遗传丰富度表现出显著的负向效应。进一步分析发现，随着基因型丰富度的增加，生态系统平均多功能性指数呈现下降趋势，这可能归因于不同基因型间的竞争，导致了生态系统多功能性的降低。此外，在不同生态系统功能阈值（即功能指标达到其最大值的比例，分别为20%、40%和60%）时，较高的基因型丰富度促进了更多生态系统功能指标达到最大值，而更高的阈值水平（80%）下，较高的基因型丰富度反而减少了达到最大值的生态系统功能指标数量。因此，植物基因型丰富度的增加可能会削弱生态系统的多功能性，引入新的基因型时应谨慎评估其潜在影响，以避免降低生态系统多功能性（Zhang et al.,2025,Global Ecology and Conservation）。 依托降雨量梯度变化控制实验平台，对生态系统净CO2交换（NEE）和植物群落生命形式（多年生/一年生）组成开展了为期三年（2020-2022）的监测分析。结果表明，所有处理下湿地均表现为CO2吸收汇（NEE＜0）。降雨量变化引起的土壤盐分变化是引起植物群落生命形式组成改变的关键。降雨量增加带来的土壤脱盐有利于芦苇和白茅等多年生植物生长，这类植物普遍具有较高生物量，进而通过提高初级生产力促进NEE。相反，降雨量减少会造成土壤盐胁迫，个体矮小、繁殖速度更快的一年生植物（盐地碱蓬、碱菀）表现出更强耐盐性，取代多年生植物成为优势物种，但这类植物生物量低下，会抑制初级生产力进而减少NEE。总之，降雨量变化导致的植物生命形式组成差异会对NEE产生重大影响，相关结果对于简化生态系统研究、提升未来湿地生态管理水平具有重要参考价值（Liang et al.,2025,Agricultural and Forest Meteorology）。 地下水控制试验平台的观测结果表明，湿地植物群落的生物量分配变化主要受优势物种的影响。随着地下水深度的减少，湿地土壤电导率升高，植物多样性下降，群落优势物种由芦苇转变为盐地碱蓬，促使植物群落将更多的生物量分配给地上结构。这是因为较浅的地下水位增加了土壤盐度与土壤微生物量碳、总氮以及总磷等土壤养分，有助于植物增加地上生物量投入以获取种群竞争优势。此外，随着地下水深度的减少，植物群落地上生物量分配的增加与植物多样性的减少及群落物种组成变化相关。这说明，土壤特性与植物多样性协同驱动了植物群落的生物量分配对地下水深度变化的响应，符合最优分配理论（He et al.,2025,Plant and Soil）。 潮汐湿地作为全球碳循环的重要“蓝碳”资源库，其固碳能力备受关注。潮间带由海到陆水盐梯度差异塑造了不同的植被类型，探究不同植被类型下有机碳动态对于理解和预测全球碳循环、制定海岸带生态系统管理和保护策略具有重要意义。基于黄河三角洲潮汐湿地四种典型植被区域的研究发现，不同植被类型沿陆海梯度其SOC水平存在显著差异，其中，低潮潮滩碱蓬表现出最高的SOC水平，中高潮潮滩芦苇最低。此外，研究还发现在1米范围内，不同植被类型的SOC存在垂直变化，基于Mantel分析和结构方程模型（SEM），进一步揭示了土壤水分含量（SWC）通过影响植被类型来调节SOC含量的机制（Jia et al.,2024,Marine Pollution Bulletin）。 相关成果发表在Global Ecology and Conservation、Agricultural and Forest Meteorology、Plant and Soil和Marine Pollution Bulletin上。这些研究为湿地生态系统保护提供了重要的理论支持和实践指导。 相关论文： Zhang LW*, Zhao LJ, Lan SQ, Chen L, Han GX*, 2025. Genotypic richness of Phragmites australis negatively impacts ecosystem multifunctionality in the coastal wetland of Yellow River Delta, China. Global Ecology and Conservation 60, e03609. Liang ZH, Song J, Li XG, Zhao ML, Chu XJ, Wang XJ, Li PG, Zhang XS, Song WM, Wei SY, Sun RF, Jiang CS**, Han GX*. 2025. Plant life form determines?net ecosystem CO2 exchange in a salt marsh?under precipitation changes. Agricultural and Forest Meteorology 369, 110572. He YJ,?Zhao ML,?Wang LJ,?Chu XJ,?Wang XJ,?Li PG,?Zhang XS,?Song WM,?Hao QJ, Zhao YQ, Jiang CS**,?Han GX*.?2025. Reduced groundwater depth decreases plant diversity but increases plant aboveground biomass allocation in a brackish wetland.?Plant Soil. Jia WL, Chu XJ, Wang XJ, Li PG, Lu AB, Zhao ML, Lu F, Huang WX, Yu DX, Song WM, Zhang XS, Liu HF, Han GX*. 2024. Spatial distribution of soil organic carbon across diverse vegetation types in a tidal wetland. Marine Pollution Bulletin 209, 117203.
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