全球大气CO2浓度持续升高背景下，提升自然生态系统碳封存是缓解气候变化的关键。河口海岸作为固碳增汇的关键区域，每年固碳能力为256-701 Tg CO2，并将碳进行成千上万年埋藏。然而，河口海岸湿地碳封存的生物地球化学机制，特别是微生物过程，尚存在认识不足。传统观点强光合作用是固碳的主要途径，但河口海岸湿地化能自养固碳（CCF）过程受到更大关注。化能自养固碳过程能够利用NH4+、硫化物、Fe2+等无机物氧化产生的能量固定CO2，全球每年固定的碳达到175 Tg C，占海洋总固碳量的47%。更为重要的是，亚铁微好氧氧化驱动的化能自养过程伴随铁氧化物产生，可通过共沉淀和吸附作方式形成铁结合有机碳（Fe-OC）。并且，Fe-OC能保护有机碳不易被微生物降解，从而增强有机碳的稳定性。因此，研究化能自养过程和Fe-OC，有助于深入认识河口海岸湿地碳汇稳定机制。

　　本研究在室内进行模拟培养实验，发现在厌氧和有氧条件下，添加FeS均可显著提高培CCF速率（p < 0.05）（图1a）。在添加FeS和厌氧条件下，Fe-OC含量和fFe-OC显著增加（p < 0.05），而在有氧处理条件下则没有显著增加（p > 0.05）（图1b和1c）。有氧条件下，加入FeS能显著提高CBB和3-HP/4-HB通路基因的丰度，而在厌氧条件下，则能提高rTCA通路基因的丰度（图2）。

　　原位样品研究结果进一步验证了Fe2+和S2-对CCF和Fe-OC存在促进作用（图3）。表层沉积物CCF速率从23.4 ng C g-1 d-1增加到247 ng C g-1 d-1，且随沉积物深度增加而增加。Fe-OC含量与CCF速率存在一致性变化特征，占TOC含量的2.4 -70.3%，平均值为19.9 ± 15.9%。

　　相关分析和随机森林模型表明，Fe2+是决定CCF速率和Fe-OC形成的最为关键因素（图4），且CCF和Fe-OC对彼此具有重要影响。通过对比分析，发现河口海岸为全球生态系统中铁结合有机碳高值区，对全球碳保存具有重要意义（图5）。

　　综上， FeS显著促进了CCF过程，并且有利于Fe-OC形成。相对于Fe2+，硫化物对CCF过程的影响更大，但Fe2+主导了Fe-OC形成。Fe-OC含量与CCF速率显著相关，可形成Fe-OC与CCF的正反馈关系。因此，化能自养过程是河口海岸湿地碳封存和保存的重要途径。