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海草床是近岸海域生产力极高的生态系统，具有重要的储碳功能，其碳主要存储于沉积物中。然而近年来，全球海草床面积以每年接近5％的速度消失。其中，由于人类活动导致大量营养物质输入而引起的富营养化，是全球海草床退化的主要原因。这可能会改变海草床沉积物有机碳(SOC)的来源，组成和转化过程，进而影响海草床SOC的存储功能。针对海草床生态系统碳储机制对营养负荷响应研究的诸多不足，本文选择我国热带典型海草床—海南新村湾海草床（海草种类丰富，分布面积较大，且由于受到网箱养殖等人类活动的影响，长期处于较高营养负荷的状态），研究海草床SOC的来源、组成、转化和储量等过程。本文总结了营养负荷对新村湾海草和大型藻类生长的影响;阐明了海草床沉积物有机碳来源和主要组分特征及其对营养负荷的响应;分析了营养负荷对海草床SOC关键转化过程的影响;对比了不同类型植物碎屑分解对海草床SOC转化过程的影响;揭示了海草床SOC储量对营养负荷的响应。得到的主要结果如下: (1)利用新村湾海草床不同营养负荷梯度，研究新村湾海草床海草和大型藻类生长的差异。结果表明，近网箱养殖区域的高营养负荷，促进了大型藻类和海草附生藻类的爆发，降低了新村湾两种主要海草—泰来草(Thalassia hemprichii)和海菖蒲(Enhalus acoroides)的地上和地下生物量，提高了海草叶片的氮元素含量。 (2)采集新村湾海草床生态系统的沉积物、初级生产者和海水样品，分析稳定性碳同位素(δ13C)和SOC中的活性组分，探讨海草床SOC来源和组成对营养负荷的响应。结果表明，新村湾泰来草和海菖蒲海草床SOC、沉积物δ13C和活性组分差异不显著，SOC的主要来源为悬浮颗粒物(SPOM)以及大型藻类和附生藻类。营养负荷的上升提高了海草以及大型藻类和海草附生藻类在SOC的贡献比例。海草床SOC、微生物量碳(MBC)和MBC/SOC在近网箱养殖区最高，这表明营养负荷越高，海草床SOC的活性越高，也意味着高营养负荷区域SOC的周转时间越短。因此，营养负荷上升能够促进植物碎屑向SOC的贡献并提高微生物的利用效率。 (3)采集新村湾泰来草和海菖蒲的沉积物样品，分析沉积物中与SOC转化相关酶活性以及沉积物微生物的有机碳来源。营养负荷的增加，提高了沉积物细菌有机碳中海草的贡献比例和沉积物的微生物量，促进了与SOC转化相关酶活性（多酚氧化酶、蔗糖酶和纤维素酶）。这表明营养负荷提高了沉积物微生物活性，促进了SOC的降解矿化，这可能会削弱海草床蓝碳功能。另外，海菖蒲海草床沉积物中纤维素酶和多酚氧化酶活性以及细菌有机碳中海草贡献比例均仅为泰来草海草床的1/2。这表明海菖蒲海草床比泰来草海草床具有较低SOC转化效率以及较长的SOC周转时间，使其具有更高的SOC存储效率。因此，微生物活性差异是导致小范围内不同海草SOC存储的重要驱动因素。 (4)利用室内模拟实验，对比分析了海草凋落叶和大型藻类碎屑在快速降解期间对海草床SOC的影响。在24d的快速降解期间内，海草碎屑有机碳的释放比率(19％)显著低于大型藻类(88％)。海草碎屑有机碳的释放，提高了沉积物中MBC/SOC以及多酚氧化酶和β-葡糖苷酶活性，继而促进了SOC降解;而大型藻类碎屑有机碳的释放则提高了沉积物中盐提取有机碳(SEC)含量和SEC/SOC以及蔗糖酶活性，抑制了沉积物中MBC/SOC，从而在一定程度上减缓了SOC的矿化。海草碎屑和大型藻类碎屑的降解分别提高了SOC中MBC和SEC的组成，这都不利于海草床SOC的存储，但这仅限于快速降解时期。 (5)采集新村湾泰来草和海菖蒲海草床0-30cm沉积物柱状样，分析不同营养负荷条件下SOC组成和来源的垂直变化规律的差异，揭示SOC存储特征及其受到营养负荷的影响。泰来草海草床各层次SOC中活性组成多高于海菖蒲的，而海菖蒲SOC中海草来源比例和储量均比泰来草的高，这可能是两种海草（泰来草和海菖蒲）地下生物量以及微生物活性差异导致碳存储效率的不同。在邻近网箱养殖区域，SOC的活性组分在整个30cm沉积物都较高，其SOC含量仅在3-21cm层次最低。SOC的海草来源贡献随着沉积物深度增加而呈现不断下降趋势，在远离网箱养殖区域却与之相反。新村湾海草床0-30cm沉积物柱状样SOC存储平均为6.80Mg C/ha，尽管不同营养负荷水平区域的SOC存量差异不显著，但营养负荷的上升导致SOC存储下降了约28％。这表明，营养负荷的上升，减少了海草地下生物量对SOC的供应，提高了SOC的活性组成，并促进微生物活性的上升，弱化了海草床SOC的存储能力。 综上所述，营养负荷通过增加海草床SOC的海草、大型藻类和附生藻类来源，提高海草床SOC中的活性组成，加快其周转速率，弱化其碳存储功能。