Geoderma：红树林和盐沼土壤在蟹类生物扰动下驱动的铁-磷-硫耦合循环的研究

沿海湿地土壤中赋存了大量的蓝碳，是生物地球化学研究的热点地区，也是底栖动物（如无脊椎招潮蟹）的重要栖息地。

本研究揭示了在不同植被类型和水文条件下，螃蟹的生物扰动（即穴居活动）如何驱动亚铁（Fe(ll)）、磷酸盐(PO₄^3-)和硫化物（S(-II)）的氧化还原和地球化学变化。

本文选取了两个具有显著植被梯度的亚热带湿地沼泽红树林，采用原位薄膜扩散梯度方法（DGT）获取螃蟹洞穴附近的毫米尺度变化。

研究区图显示：(A)中国两个取样点。(B)海陵岛(HLI)红树林国家湿地公园和(C)张朗河口红树林自然保护区的具体地点；(D)HLI和(E)ZJE的DGT投放地点的空间分布

海水冲洗通过螃蟹洞穴，造成了洞穴自上而下的水文连通性，从而导致Fe(ll)还原和硫酸盐还原的发生，伴随着磷随深度的迁移。

由于泥沼和红树林植物独特的呼吸根系，Fe(ll)、PO₄^3-和S(-II)浓度较低，且洞穴氧化区的浓度比红树林低。蟹洞中Fe(ll)、PO₄^3-和S(-II)的氧化还原对周围土壤基质中溶解氧的输入不敏感，表明蟹洞土壤是一个独立的微环境。蟹的穴居活动有利于Fe-S 耦合，有利于黄铁矿的形成和碱度的增加。

总体而言，DGT监测方法结合孔隙水水力动力学变化揭示了螃蟹洞穴中Fe-P-S的空间分布和耦合变化，同时可以探究洞穴微观区域内毫米尺度氧化还原循环过程。

有效态 S（-II）浓度沿植被梯度的二维分布

螃蟹生物扰动对局部孔隙水流动和土壤氧化还原地球化学作用的过程：(a)盐沼-红树林-潮沟生态连续体中的生物扰动效应；(b)潮汐或波浪驱动的洞穴冲刷和洞穴壁周围的缺氧-缺氧界面突变；(c)氧化还原敏感化学物的地球化学行为；(d)螃蟹洞穴与植物根系的生态相互作用。