中国滨海湿地土壤有机碳组分分布格局及其稳定性驱动机制研究

针对滨海湿地土壤有机碳(SOC)赋存形式与稳定性机制不清的问题，研究人员通过157个样点的跨气候带调查，揭示了矿物结合态有机碳(MAOC)和颗粒有机碳(POC)共同主导的分布格局，发现土壤性质解释58%-64%的碳组分变异，提出碳管理需兼顾SOC增汇与稳定性。成果为全球变化下滨海湿地碳汇功能评估提供新视角。

　　

滨海湿地作为陆海交错带的关键生态系统，其碳汇能力远超陆地与海洋系统，全球碳 sequestration速率达186 g C m^?2 y^?1。然而，传统研究多聚焦 bulk SOC（土壤总有机碳）储量评估，对碳赋存形式（如矿物结合态MAOC、颗粒态POC）及其稳定机制的认识不足，严重制约了对碳汇潜力的精准预测。尤其在全球气候变化背景下，厘清SOC组分分布规律与驱动因素，成为优化湿地管理策略的科学基础。

针对这一科学瓶颈，中国研究人员联合香港科技大学团队，在《CATENA》发表了一项横跨温带、亚热带与热带气候区的系统性研究。通过157个滨海湿地样点的分层采样，结合物理-化学联合分馏技术，首次揭示了中国海岸带SOC组分的三维分布格局，并解析了气候-植被-土壤多因子协同调控机制。

关键技术方法包括：1) 跨3个气候带（温带67个、亚热带64个、热带26个样点）的梯度采样设计；2) SOC物理分馏法分离MAOC、POC和DOC（溶解性有机碳）组分；3) 采用MAOC/SOC比值和C/N比双重指标表征碳稳定性；4) 方差分解分析量化气候、植被与土壤因子的相对贡献。

【Distributions of soil organic carbon and its fractions】
研究发现表层土壤（0-10 cm）SOC含量（14.74±1.11 g kg^?1）随纬度降低而增加，热带显著高于温带。MAOC（7.45±0.83 g kg^?1）与POC（6.62±0.36 g kg^?1）共同主导泥滩、温带-亚热带盐沼及亚热带红树林，而热带红树林呈现POC单优模式。DOC含量仅占SOC的1.15±0.06%，但作为活性碳库对近海碳循环具有潜在影响。

【Assessment of soil organic carbon fractions】
与陆地生态系统相比，滨海湿地MAOC含量偏低，可能与高频潮汐扰动抑制矿物-有机质结合有关。值得注意的是，SOC增加会显著提升POC占比（R²=0.53），暗示碳积累可能伴随稳定性降低。MAOC/SOC比值空间变异53%由土壤性质解释，其中总氮(TN)、容重(BD)和粒径是关键驱动因子。

【Conclusions】
研究提出三方面创新认识：1) 打破传统"MAOC主导稳定性"认知，揭示滨海湿地MAOC-POC共存的特殊格局；2) 首次量化土壤性质（58%-64%解释度）对碳组分的压倒性调控作用，超越气候（8%-16%）与植被（11%-13%）效应；3) 发现SOC积累与稳定性存在权衡关系，为"基于自然的解决方案"提供理论依据——例如在热带红树林修复中需针对性增强矿物保护机制。

该成果不仅完善了"蓝碳"科学理论框架，其建立的MAOC/POC诊断指标体系，可直接服务于中国滨海湿地碳汇精准核算。作者特别强调，未来碳管理策略应避免单纯追求SOC储量提升，需通过调控土壤质地（如黏粒含量）、氮素有效性等关键因子，协同优化碳汇强度与持久性。这一认识对实现"双碳"目标下的海岸带生态工程具有重要指导价值。