一个多世纪以来，生物相互作用的研究一直是生态学的核心主题。然而，尽管生物群在全球碳循环中发挥着显著的作用，但关于生物相互作用对碳库和碳通量的影响却较少被关注。本研究针对蓝碳生态系统，即植被丰富的滨海湿地生态系统，主要包括红树林、盐沼和海草床。通过文献综述和Meta分析，研究证明了生物间相互作用在调节滨海湿地碳循环方面的重要性。植物-动物-微生物之间互惠、竞争和资源消费等相互作用对各种空间尺度，例如根际尺度、生态系统尺度及景观尺度上的碳循环均产生了强烈的影响。此外，研究发现对气候变化敏感的非生物因素调节了生物相互作用对碳通量的影响强度，表明生物群介导的碳循环的重要性将在未来气候条件下发生一定改变。生物间相互作用对碳循环的强烈影响意味着生物圈-气候反馈在当前的地球系统模型中可能还没有得到充分的体现。因此，在这些模型中纳入这些新的官能团以及简化物种间相互作用的新方法，可以改善关于生物影响全球气候的预测。
生物间相互作用影响碳循环的概念框架
我们的研究首先构建了一个概念框架，旨在根据生物间相互作用类型和空间尺度总结概述生物间相互作用对蓝碳生态系统碳循环的影响效应。在生态学中，生物间相互作用根据其对作用对象的有益、有害或中性影响进行分类，从竞争（-/-）、偏害共生（-/0）、消费者与资源相互作用（例如食草，捕食和寄生）（+/–）和偏利主义（+/0）到互惠主义（+/+）。这些生物间相互作用根据所涉及的生物体会对从微米到大陆尺度上的碳循环产生潜在的影响。因此，本研究中的概念框架分为三个空间尺度：根际微环境尺度、生态系统尺度和景观尺度，分别探讨不同类型的生物间相互作用对滨海湿地碳循环的影响（图1）。
关于生物间相互作用影响滨海湿地碳循环的Meta分析
结果表明，生物相互作用对滨海湿地根际尺度和生态系统尺度上有机质产生和分解过程均有显著影响，且在根际和生态系统尺度上的影响效应差异显著（图2）。动植物、动物微生物、植物微生物间相互作用在根际尺度上对有机质产生和分解过程主要为积极正面的影响，而在生态系统尺度上主要为负面影响。这一发现并不意味着土壤碳平衡或碳固存能力对根际与生态系统尺度上的生物间相互作用的反应截然不同。然而，它表明根际生物间相互作用通过土壤系统产生了促进碳循环的能力，而生态系统尺度上的生物间相互作用有可能引起相反的结果。此外，生物间相互作用对红树林、盐沼及海草床生态系统碳循环过程的影响具有显著差异；对有机质产生和分解过程产生了类似程度的影响，表明生物间相互作用在对土壤碳平衡的影响具有相互平衡的潜力。
气候变化调节生物间相互作用对滨海湿地碳循环的影响
生物间相互作用对碳循环的影响受不同气候因素的影响显著。研究表明气候因素可以作为生物互作效应影响蓝碳生态系统碳循环的重要介质，尤其在根际尺度上。多种气候变化驱动因素，例如温度上升、降水的变化和海平面上升加速，均可以改变生物间相互作用及其对蓝碳循环的影响强度。
研究观点
任璘婧，博士毕业于丹麦奥胡斯大学，2019-2020年在德国汉堡大学从事博士后工作，2021年加入河口海岸学国家重点实验室蓝碳团队，主要从事滨海湿地碳循环与碳储量研究。获批国家自然科学基金青年基金和博士后面上基金一等项目，入选“上海市超级博士后”激励计划。主要研究成果：1）证实了广布种植物功能性状的表型可塑性具有基因基础；2）归纳总结滨海湿地生物间相互作用对蓝碳生态系统碳循环的影响。在Ecology letters、Journal of Ecology 等杂志发表多篇学术论文。