生物炭等改良剂对盐碱湿地沉水植物的奇妙 “修复魔法”—— 提升生态功能新路径

《Aquatic Ecology》：Soil amendment leads to shifts in the rhizosphere microbial community and promotes Myriophyllum spicatum growth: a salinized aquatic system mesocosm experiment

为探究改良剂对盐碱水生生态系统的影响，研究人员开展实验，发现生物炭等可缓解盐胁迫，对湿地修复有重要意义。

　　湖泊和湿地的盐碱化日益加剧，正不断削弱这些生态系统的生态功能，还威胁着水生植物的生存与多样性。虽然改良剂在改善陆地生态系统盐碱化方面效果显著，但它对盐碱化水生生态系统的作用还未完全明晰。研究人员进行了中宇宙实验（mesocosms experiment），探究生物炭（biochar）、脱硫石膏（desulfurized gypsum）和沸石粉（zeolite powder）这三种土壤改良剂对盐碱沉积物和沉水植物狐尾藻（Myriophyllum spicatum）的影响。结果显示，这三种改良剂都能有效降低沉积物和水体中的盐度和 pH 值，减轻狐尾藻受到的盐胁迫，降低抗氧化酶水平，显著促进狐尾藻生长。其中，生物炭处理的改善效果最为突出，沉积物盐度降低了 34%，水生植物根长增加了 46%。高通量测序结果表明，生物炭改良组的根际微生物操作分类单元（OTU）多样性比其他组更高。线性判别分析效应量（LEfSe）分析进一步发现，生物炭增加了负责有机物分解以及氮、磷循环的关键功能微生物类群的丰度，如微鞘藻科（Microscillaceae）、原小单孢菌属（Promicromonospora）和节杆菌属（Arthrobacter）。结构方程模型（SEM）分析表明，脱硫石膏和沸石粉主要改善沉积物的物理性质，而生物炭不仅能直接促进水生植物生长，还能通过改善水和沉积物质量产生间接影响。该研究揭示了各种土壤改良剂对咸淡水湿地生境改善的有效性，为特定生境中水生植物的恢复提供了宝贵的思路。