近日，南京信息工程大学生态与应用气象学院生态学专业2024级硕士生宋瑶和导师沈李东教授等在滨海湿地围垦改造养殖塘对甲烷氧化潜势及甲烷氧化菌群落的影响研究中取得重要进展。相关成果以“Reclamation of wetlands into aquaculture ponds reduces methane oxidation potential and alters methanotrophic community along the eastern coast of China”为题，发表于农林科学领域TOP期刊《Agriculture, Ecosystems and Environment》。
滨海湿地是重要蓝碳生态系统，其中甲烷氧化是减少甲烷释放、维系湿地碳汇功能的核心微生物过程。受人口与水产养殖经济驱动，我国滨海湿地围垦活动规模巨大，至2016年我国滨海养殖塘面积已达1.3×104 km2。现有研究发现，围垦养殖会显著增加湿地甲烷排放，但相关微生物驱动机制并不明确。本研究选取中国东部沿海6处包含红树林、芦苇、碱蓬的典型滨海湿地，对比天然湿地与毗邻养殖塘0-15 cm和15-30 cm沉积物的理化性质、甲烷氧化潜势，以及pmoA基因丰度与群落结构的差异，结合多元统计模型识别关键驱动因子，揭示不同植被湿地甲烷氧化对围垦的差异化响应机制。
研究发现，滨海湿地围垦养殖会整体降低沉积物甲烷氧化潜势，但存在明显的植被分异：围垦后，红树林湿地甲烷氧化潜势在表层下降47.8%、下层下降31.3%；芦苇湿地分别下降34.9%和28.8%；但碱蓬湿地仅分别下降9.84%和15.8%。围垦重塑了甲烷氧化菌群落结构：优势菌属 Methylocystis的相对丰度在自然湿地表层中占比高达72.4%-98.0%，围垦后普遍显著下降，菌群由单一优势向多属均衡分布转变。偏最小二乘路径模型显示，围垦主要通过改变沉积物理化性质（如有机碳和无机氮含量等）和重塑甲烷氧化菌群落结构间接抑制甲烷氧化潜势。本研究表明，不同植被湿地的甲烷氧化潜势受围垦的抑制程度不同，沉积物环境与甲烷氧化菌群的变化主导了这一差异。研究结果为厘清围垦养殖影响滨海湿地碳循环的微生物机制提供了重要科学依据。
图.滨海湿地围垦为水产养殖塘对甲烷氧化的影响示意图
论文信息：Yao Song, Weiqi Wang, Wangting Yang, Yuhan Jin, Sile Wen, Bingjie Ren, Lidong Shen*. Reclamation of wetlands into aquaculture ponds reduces methane oxidation potential and alters methanotrophic community along the eastern coast of China. Agriculture, Ecosystems & Environment, 2026, 411, 110591, https://doi.org/10.1016/j.agee.2026.110591.
