我院张振明教授团队在蟹类洞穴调控盐沼湿地垂向水文连通性研究中取得进展

盐沼湿地水文-生态-地貌过程的相互作用塑造了其独特的结构和功能，盐沼湿地地表水-地下水交换过程是通过改变土壤通气性和盐分运移对植物分布起关键作用，同时驱动大量碳和养分通量向近岸水体输出。长期以来，人们认为盐沼生态系统的结构和动态变化是由自然物理过程控制的，但是消费者行为在调整盐沼结构、功能和生产力方面发挥关键作用。穴居蟹是潮间带盐沼最主要和最具代表性的生物扰动，其通过进食和挖掘洞穴，一方面直接在地表形成大孔隙，为水文连通提供优先流路径，提高了潮汐水渗透引起的流量，增加沉积物界面的水量交换；另一方面也通过维持洞穴结构改变微环境，深刻影响盐沼植物群落的结构和功能。因此，明晰蟹类洞穴对滨海盐沼湿地水文过程的影响，对于深入理解盐沼水文-生态互馈关系及其在不同空间尺度上的生态效应具有重要意义。

近日，我院张振明教授团队联合澳大利亚西澳大学水-空间科学研究中心的Matt Hipsey教授针对蟹类洞穴扰动效应对垂向水文连通性的影响机制开展了调查研究。团队通过对黄河三角洲典型盐沼的洞穴分布和形态特征开展实地调查，分析了影响洞穴分布模式的环境因素。基于原位水文监测，构建地表水-地下水耦合指数（SGCI）量化垂直水文连通性，评估了土壤基质孔隙和蟹类洞穴结构对SGCI的影响，并提取了关键洞穴结构指标。

研究结果显示蟹类洞穴分布具有空间异质性，其密度随土壤容重和总碳含量的降低而增加，随土壤饱和含水量和植被密度的升高而增加。潮上带洞穴密度低但形态较大，潮下带洞穴密度高但形态较小。土壤总孔隙度、洞穴开口直径、颈部直径和弯曲长度被识别为放大土壤垂向水文连通性的敏感指标。这些结果加深了我们对盐沼土壤结构-水文功能关系的理解，为未来研究生物-环境相互作用及其在塑造盐沼生态系统功能中的作用提供了有价值的参考。

研究论文以“Crab burrow morphology modulates vertical soil hydrological connectivity in saltmarshes: a field experimental study”为题，发表在Geoderma 期刊上（中科院分区一区TOP期刊）。北京林业大学生态与自然保护学院博士研究生解璐萌为论文的第一作者，张振明教授为通讯作者，北京林业大学张明祥教授、刘佳凯副教授、宁中华副教授、查玟琦（23届本科生）、李一（24届研究生）及西澳大学Matt Hipsey教授为共同作者。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2025.117506

编辑：解璐萌

审核：张振明