生物炭与沉水植物协同作用对湿地根际土壤有机碳储固与稳定性的影响

为应对湿地退化对碳汇功能的威胁，研究人员通过构建模拟湿地系统，探究了苦草(VN)、穗花狐尾藻、黑藻和伊乐藻在不同种植密度下对根际土壤有机碳(SOC)储固与稳定性的影响。研究发现VN组表现最优，其SOC储量达2.37 kg/m2，芳香碳比例提升至27.94%，并与1.5%生物炭联用使SOC增至2.46 kg/m2，MBC/TC比提升至4.13%，为湿地修复提供了创新性解决方案。

　　

湿地作为地球之肾，在气候调节中扮演着关键角色。面对城市化导致的湿地退化，科学家们构建了微型湿地实验室模型，重点考察了四种沉水植物——苦草(Vallisneria natans, VN)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、黑藻(Hydrilla verticillata)和伊乐藻(Elodea nuttallii)对根际土壤有机碳(SOC)的调控机制。

通过精密测定土壤颗粒分级（2微米、2-53微米、53-250微米和250-2000微米）和SOC化学组分，发现VN展现出惊人的碳锁能力：不仅SOC储量飙升至2.37 kg/m²，其特有的根系分泌物更使芳香碳比例从19.53%跃升至27.94%，宛如在土壤中构建了天然碳库。更妙的是，中等种植密度（50%-75%）的VN与1.5%生物炭形成黄金组合，使SOC含量实现384%的惊人增长（0.64→2.46 kg/m²），微生物量碳与总碳比(MBC/TC)也翻倍至4.13%。

电子显微镜下的土壤微观结构揭示：VN处理组的细砂粒（53-250微米）和粗砂粒（250-2000微米）分别增加20.97%和5.32%，这种"海绵状"结构改造极大提升了碳封存稳定性。该研究为湿地"碳增汇"工程提供了双保险策略——精选沉水植物配合生物炭改良，或将成为应对气候变化的生态利器。