侯棟梁　何東進(jìn)　洪　偉　游巍斌　巫麗蕓　紀(jì)志榮　肖石紅（福建農(nóng)林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，福建 福州 5000；福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福建 福州 5000；福建農(nóng)林大學(xué)計(jì)算機(jī)信息學(xué)院，福建 福州 5000）

入侵種互花米草影響我國濱海濕地土壤生態(tài)系統(tǒng)的研究進(jìn)展

侯棟梁1何東進(jìn)2洪偉2游巍斌2巫麗蕓2紀(jì)志榮3肖石紅2
（1福建農(nóng)林大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350002；2福建農(nóng)林大學(xué)林學(xué)院，福建 福州 350002；3福建農(nóng)林大學(xué)計(jì)算機(jī)信息學(xué)院，福建 福州 350002）

互花米草Spartina alterniflora已成為我國海岸灘涂濕地生態(tài)系統(tǒng)最主要的入侵植物之一，對(duì)我國沿海濕地土壤生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了重大的影響。為進(jìn)一步探究互花米草的入侵機(jī)理，選擇濱海濕地土壤生態(tài)系統(tǒng)為切入點(diǎn)，擬從互花米草入侵我國濱海濕地對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)（土壤有機(jī)碳、土壤氮和重金屬）和土壤生物（底棲動(dòng)物和土壤微生物）兩方面的影響進(jìn)行歸納總結(jié)，闡明互花米草入侵后土壤生態(tài)系統(tǒng)的變化過程，并重點(diǎn)對(duì)互花米草入侵后土壤有機(jī)碳的增減變化進(jìn)行系統(tǒng)梳理，為互花米草的生態(tài)治理和濕地生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)與恢復(fù)提供參考。

互花米草； 濱海濕地； 土壤生態(tài)系統(tǒng)； 物質(zhì)循環(huán)； 土壤生物

互花米草原產(chǎn)于美洲大西洋西海岸以及墨西哥灣（Daehler et al，1996），我國于1979年從美國引入，互花米草蔓延擴(kuò)散迅速，目前在我國東部沿岸，從廣東省南部的電白至遼寧省的盤錦均有分布，分布區(qū)跨越了近22個(gè)緯度，已經(jīng)形成了較大規(guī)模的互花米草人工群落（石福臣等，2007）?；セ撞菰谠S多引種地及擴(kuò)散地過快蔓延，并超出了人類預(yù)期，對(duì)我國濱海濕地的影響已日趨嚴(yán)重。國際上已經(jīng)逐漸認(rèn)識(shí)到濱海濕地的重要性，入侵種對(duì)濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)的影響研究也較多（Burley et al，2012；DeLaune et al，2012； Blankespoor et al，2014）。但我國對(duì)濱海濕地的研究并不深入，尚缺乏系統(tǒng)研究（劉春悅等， 2009； 竇勇等，2012），土壤生態(tài)系統(tǒng)對(duì)互花米草的生態(tài)響應(yīng)機(jī)制亦知之甚少（曾艷等，2011；楊永興等， 2009）。為此，我們從互花米草入侵對(duì)我國濱海濕地對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)和土壤生物兩方面的影響進(jìn)行歸納，試圖闡明互花米草入侵我國濱海濕地后土壤生態(tài)系統(tǒng)的變化過程，從土壤生態(tài)系統(tǒng)角度揭示互花米草的入侵機(jī)制，從而為互花米草的生態(tài)治理和濕地生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)與恢復(fù)提供參考。

表1　不同緯度帶濱海濕地土壤生態(tài)系統(tǒng)對(duì)互花米草入侵的響應(yīng)

1　互花米草入侵對(duì)我國濱海濕地土壤物質(zhì)循環(huán)的影響

入侵植物的蔓延，會(huì)造成入侵地土壤結(jié)構(gòu)組成發(fā)生改變，并導(dǎo)致營養(yǎng)循環(huán)過程變化，這使得入侵植物與土壤養(yǎng)分循環(huán)的關(guān)系相當(dāng)密切?；セ撞萑肭治覈鵀I海濕地對(duì)土壤生物地球化學(xué)循環(huán)的影響方面，國內(nèi)學(xué)者做了大量研究，包括土壤養(yǎng)分庫（杭子清等，2014；廖小娟等，2013）、土壤微生物群落（周虹霞等，2005；周軍等，2007）、土壤重金屬（何東進(jìn)等，2014；廖小娟，2013）等方面的內(nèi)容。我國自南向北不同緯度帶濱海濕地土壤生態(tài)系統(tǒng)對(duì)互花米草入侵的響應(yīng)見表1。

1.1互花米草入侵對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)土壤有機(jī)碳（SOC）的影響

1.1.1互花米草入侵致使?jié)竦豐OC增加 互花米草入侵對(duì)濱海濕地碳匯的影響顯著，受其本地種、當(dāng)?shù)氐臍夂?、土壤酶和土壤養(yǎng)分及結(jié)構(gòu)等影響，互花米草的入侵會(huì)使?jié)竦豐OC出現(xiàn)增加和減少兩種變化。以下就本地種為堿蓬Suaeda salsa與蘆葦Phragmites australis的土壤生態(tài)系統(tǒng)為例進(jìn)行對(duì)比分析。互花米草地上和地下生物量是堿蓬的5倍，且互花米草群落土壤的呼吸速率低，這可加速SOC積累，使互花米草群落具有較高的固碳能力（高建華等，2007）。國內(nèi)學(xué)者關(guān)于互花米草入侵堿蓬的研究大多集中在江蘇鹽城?；セ撞萑肭衷斐闪藵竦豐OC增加（許振等，2014）；高建華等（2007）得出表層（0～20 cm）SOC顯著增加（增量達(dá)70%），且隨著互花米草生長(zhǎng)時(shí)間延長(zhǎng)而明顯增加；全桂香等（2010）研究了在互花米草入侵8-14 a，其SOC與本地種堿蓬生長(zhǎng)的土壤相較升高27.0%～ 69.6%，且在0～10 cm土層深度，SOC積累速率可以達(dá)到0.213 t C/（hm2·a），這個(gè)數(shù)值大于中國農(nóng)田碳積累速率（0.151 t C/（hm2·a），表明互花米草入侵顯著增加了生態(tài)系統(tǒng)的初級(jí)生產(chǎn)力和碳封存能力。

互花米草的凈初級(jí)生產(chǎn)力為21.6 t C/（ hm2·a），比本地種蘆葦高4.7 t C/（hm2·a），并且凋落物分解速率小于蘆葦（劉春悅，2009），這就造成了其SOC含量高于蘆葦。王寶霞等（2010）對(duì)福州閩江河口鱔魚灘濕地的互花米草入侵情況進(jìn)行研究，指出互花米草的入侵增加了蘆葦濕地根際土壤碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)和儲(chǔ)量。由于地區(qū)氣候及土壤條件的不同，以上學(xué)者利用直接測(cè)量SOC含量，得出在互花米草的入侵下可加大當(dāng)?shù)赝寥郎鷳B(tài)系統(tǒng)的碳匯功能，而王蒙（2014）則是通過CH4、N2O、CO2排放通量對(duì)杭州灣濱海濕地進(jìn)行研究，得出光灘（4 153.7 kg/hm2）在觀測(cè)期間的綜合增溫潛勢(shì)最大，蘆葦群落（2 571.1 kg/hm2）次之，而互花米草群落（-3 538.8 kg/hm2）最小。即在整個(gè)通量觀測(cè)期間，光灘和蘆葦群落綜合表現(xiàn)為溫室氣體的“源”，而互花米草群落綜合表現(xiàn)為溫室氣體的“匯”，可以減緩增溫趨勢(shì)，即互花米草可增加SOC含量。

1.1.2互花米草入侵致使SOC下降 即使互花米草的凈初級(jí)生產(chǎn)力比本地種蘆葦高4.7 t C/（hm2·a）（劉春悅，2009），加上凋落物分解速率也小于蘆葦，但互花米草入侵蘆葦群落也有可能致使SOC下降。例如，邵學(xué)新等（2011）通過研究互花米草入侵杭州灣，得出不同群落類型表層SOC表現(xiàn)為：蘆葦（8.56±0.04 g/kg）＞互花米草（7.31±0.08 g/kg）＞光灘（4.47±0.09 g/kg），研究表明互花米草的大量入侵和擴(kuò)散將降低杭州灣生態(tài)系統(tǒng)土壤的碳匯功能。

張祥霖等（2008）對(duì)互花米草入侵福建漳江口濕地紅樹林群落進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)在互花米草的入侵下其土壤碳匯出現(xiàn)衰退，互花米草群落比紅樹林群落減少了30%。毛子龍等（2011）對(duì)薇甘菊入侵深圳灣紅樹林生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行研究，得出薇甘菊入侵同樣會(huì)致使紅樹林群落SOC下降。這是由于紅樹植物生物量大，其回歸土壤的枯枝落葉量也大（陳鷺真等，2010），造成了入侵種入侵紅樹林群落會(huì)降低濕地SOC含量。紅樹林濕地土壤保持了很高的SOC，其整個(gè)土壤剖面碳庫高達(dá)220 t C/hm2，這個(gè)數(shù)值是我國自然土壤平均碳密度的3倍多（張莉等，2013），是潘根興等（2008）報(bào)道的全國水稻土平均碳密度的5倍多，然而入侵種（互花米草、薇甘菊）一般達(dá)不到這種水平。國內(nèi)關(guān)于入侵種入侵紅樹林群落致使SOC增減響應(yīng)的研究較少。

研究發(fā)現(xiàn)，在互花米草入侵紅樹林群落會(huì)出現(xiàn)SOC下降的響應(yīng)，入侵種薇甘菊也具有同樣特征；但互花米草入侵堿蓬群落會(huì)出現(xiàn)SOC增加的響應(yīng)。至于互花米草入侵蘆葦濕地則由于不同的研究區(qū)及不同的研究時(shí)間而沒有統(tǒng)一的結(jié)果，這可能與互花米草和蘆葦?shù)膬舫跫?jí)生產(chǎn)力和根際微生物群落相差不大有關(guān)（李玉寧等， 2002），具體原因尚需進(jìn)一步研究。

1.1.3SOC與粒徑效應(yīng) 互花米草入侵濱海濕地會(huì)造成SOC發(fā)生變化，而互花米草群落SOC受到粒徑效應(yīng)的影響（彭容豪，2009），這說明互花米草入侵可能改變了土壤粒徑從而影響SOC。SOC隨著土壤中細(xì)顆粒沉積物的增多而增多，這主要反映在粉粒對(duì)土壤水分有效性和粘粒對(duì)SOC的保護(hù)作用上，粘粒的保護(hù)作用主要是通過與SOC結(jié)合形成有機(jī)-無機(jī)復(fù)合體實(shí)現(xiàn)（彭容豪，2009）。Allison等（2006）對(duì)草地、草地開墾為農(nóng)田和草地先開墾為農(nóng)田再恢復(fù)為草地這3種不同土地利用方式進(jìn)行SOC比較研究，發(fā)現(xiàn)SOC以長(zhǎng)期用作草地的土壤最高，而用作農(nóng)田的土壤最低。草地SOC高是因?yàn)橥寥来髨F(tuán)聚體（＞250 um）和粉粒與SOC結(jié)合的多。張俊華等（2012）的研究也指出SOC與粉粒、粘粒正相關(guān)（p＜0.05）。張耀鴻等（2011）對(duì)互花米草引入鹽城濱海濕地進(jìn)行研究，得出互花米草入侵下SOC增加，且互花米草群落比堿蓬群落土壤中大團(tuán)聚體組分和微團(tuán)聚體組分多（p＜0.05）。綜上所述，大團(tuán)聚體與粉、粘粒都具有保護(hù)SOC的作用，使其難以被土壤微生物分解，而土壤理化性質(zhì)及植被類型是影響不同粒徑與SOC結(jié)合的重要因素?；セ撞萑肭治覈煌暥葞У牟煌镜胤N造成濕地SOC發(fā)生增減變化可能與土壤粒徑的改變有關(guān)，具體相關(guān)性需進(jìn)一步研究。

1.2互花米草入侵對(duì)土壤氮的影響

N是互花米草生長(zhǎng)的限制因子，互花米草生長(zhǎng)會(huì)促進(jìn)濕地土壤N含量的積累，然而濱海濕地過量的N又會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)互花米草的入侵（Tyler et al，2007）。研究發(fā)現(xiàn)土壤N的增加會(huì)顯著影響互花米草的生長(zhǎng)速率和生物量分配（Zhao et al， 2010）。不過，Brewer（2003）在密西西比的研究發(fā)現(xiàn)，N添加對(duì)互花米草入侵的有利性并不明顯，這是因?yàn)橛绊懟セ撞輰?duì)N獲取和利用的因子有很多，季節(jié)、鹽度、pH值和淹水情況等自然環(huán)境因子都能影響N的獲取和利用，同時(shí)招潮蟹等底棲動(dòng)物的干擾也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定的影響。根際共生固氮微生物是互花米草土壤N的主要供給者，Moisander等（2005）對(duì)固氮基因的序列進(jìn)行分析，指出互花米草枯桿表面固氮微生物至少有8種。土壤中的叢枝菌根真菌會(huì)與蘆葦和互花米草根系形成叢枝菌根，從而促進(jìn)宿主對(duì)土壤N含量的吸收和利用（李曉林等， 2000）。李敏等（2009）研究發(fā)現(xiàn)在淡水生態(tài)系統(tǒng)下，叢枝菌根對(duì)蘆葦和互花米草的N吸收均有顯著的促進(jìn)作用，在咸水生態(tài)系統(tǒng)下，叢枝菌根對(duì)蘆葦N含量的吸收促進(jìn)效果受到鹽度的抑制，但叢枝菌根對(duì)互花米草N含量的吸收卻不受鹽度影響。

互花米草入侵會(huì)使紅樹林群落全氮含量下降，但入侵蘆葦群落使其土壤生態(tài)系統(tǒng)全氮含量增加（表1）。N是互花米草生長(zhǎng)的關(guān)鍵因子之一，而根際共生固氮微生物是互花米草N資源的主要供給者，故可篩選對(duì)互花米草共生固氮菌敏感的環(huán)境脅迫因子，同時(shí)兼顧本地種根際共生固氮微生物的脅迫，合理控制環(huán)境脅迫因子。未來研究中可進(jìn)行不同梯度的環(huán)境脅迫因子實(shí)驗(yàn)，用于分析互花米草根際共生固氮菌的響應(yīng)，以期了解互花米草共生固氮菌的脅迫臨界濃度，試圖從土壤N的角度抑制互花米草的擴(kuò)散繁殖。

1.3互花米草的重金屬富集效應(yīng)

重金屬因其特殊的化學(xué)性質(zhì)和毒性，被稱為環(huán)境中具有潛在危害的重要污染物，具有高度危害性和難治理性（何東進(jìn)等，2012）。濕地植物在植物修復(fù)中的應(yīng)用主要通過植物穩(wěn)定作用將大量的重金屬固定在根部，或者通過植物提取將重金屬富集在地上部分，然后通過鹽腺、收割等方式移除重金屬（Dary et al， 2010）。重金屬的脅迫往往會(huì)阻礙植物正常的生理代謝過程，從而影響植物的生長(zhǎng)和發(fā)育，但互花米草能夠通過一系列應(yīng)對(duì)策略，如降低細(xì)胞含水量、產(chǎn)生抗氧化酶和改變滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)來緩解重金屬脅迫帶來的傷害（Sun et al， 2007）。近幾年，國內(nèi)外學(xué)者研究互花米草對(duì)重金屬的富集作用，如李富榮等（2013）研究發(fā)現(xiàn)互花米草對(duì)Cd、Pb、Hg、Zn等重金屬脅迫都具有較好的耐受性?；セ撞輰?duì)重金屬元素Cr、Mn和Se的吸收主要通過地下部分，然后經(jīng)過運(yùn)輸從葉片上的鹽腺釋放，而另外一些元素Cu、Fe、Ni和Zn主要沉積在地下部分，鹽腺只釋放出少部分（Hempel et al，2008）。Zn、Cr、Pb和Cu在互花米草體內(nèi)的含量分布是地上部分＞地下部分，且地上部分和地下部分重金屬含量大小都具有同種規(guī)律：Zn＞Cr＞Pb＞Cu（弓曉峰等， 2006）。但李富榮等（2013）研究指出在植物地上部分，富集系數(shù)大小為Zn（0.623）＞Pb（0.515）＞Cu（0.457）＞Cr（0.393）；而在植物地下部分，富集系數(shù)大小為Zn（1.684）＞Cu（0.743）＞Cr（0.655）＞Pb（0.662）。造成重金屬（Zn、Cr、Pb和Cu）富集系數(shù)的不同可能與研究地、研究時(shí)間段和不同的互花米草生長(zhǎng)階段有關(guān)。

互花米草對(duì)重金屬的富集能力已越來越受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注，雖然對(duì)重金屬元素的富集規(guī)律已經(jīng)取得一些進(jìn)展，但其中涉及的生理和分子生物學(xué)機(jī)理還有許多地方仍不明確。且大部分室內(nèi)研究多集中于單一重金屬元素的脅迫研究，在未來的研究中應(yīng)加強(qiáng)互花米草對(duì)重金屬元素的復(fù)合污染響應(yīng)，這將更加貼近濕地的實(shí)際情況并深入了解其富集重金屬的特征和機(jī)理。

2　互花米草入侵對(duì)我國濱海濕地土壤生物群落結(jié)構(gòu)的影響

2.1互花米草入侵對(duì)底棲動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)的影響

底棲動(dòng)物是生活史的全部或大部分時(shí)間生活于水底，是濕地生態(tài)系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分，在物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)中起著承上啟下的作用?；セ撞萑肭謺?huì)改變底棲動(dòng)物的物種組成和多樣性。陳中義等（2005）也對(duì)東灘進(jìn)行研究，得出互花米草競(jìng)爭(zhēng)取代本地種后，不僅顯著降低了底棲動(dòng)物的物種多樣性，同時(shí)顯著改變了營養(yǎng)類群的結(jié)構(gòu)。而侯森林等（2012）觀察潮間帶、潮上帶和潮溝中互花米草入侵下底棲動(dòng)物的多樣性，得出不同生境中互花米草對(duì)底棲動(dòng)物的影響不甚相同。然而，趙彩云等（2014）不是從空間上直接做樣地調(diào)查，而是從互花米草入侵的時(shí)間尺度上來觀察對(duì)底棲動(dòng)物的影響，得出隨著互花米草入侵年限的增加，物種數(shù)量出現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)。而申保忠（2006）對(duì)入侵24 a的樣地進(jìn)行調(diào)查，得出互花米草入侵下底棲動(dòng)物多樣性下降，這與趙彩云等的研究結(jié)果相符。

2.2互花米草入侵對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響

迄今為止，大部分的研究都一致地表明植物入侵對(duì)土壤微生物群落有著顯著影響。如張祥霖等（2008）、孫炳寅等（1989）、周軍等（2007）的研究一致表明互花米草群落相對(duì)光灘其土壤微生物功能群種類增多。王蒙（2006）利用變性梯度電泳和克隆測(cè)序?qū)﹂L(zhǎng)江口九段沙濕地互花米草入侵進(jìn)行研究，也得出互花米草群落比光灘土壤微生物增加，但與本地種群落相比，其土壤微生物群落多樣性低于本地種蘆葦和海三棱藨草群落。但章振亞等（2012）對(duì)崇明東灘濕地進(jìn)行研究，得出互花米草根際細(xì)菌與本地種（蘆葦和海三棱藨草）相比較具有較高的多樣性。這可能是因?yàn)檠芯康嘏c研究時(shí)段的不同而不同，具體原因需進(jìn)一步探討研究。

3　展望

濕地在生物地球化學(xué)循環(huán)中具有不可替代性，互花米草入侵造成濕地土壤物質(zhì)循環(huán)的改變，對(duì)這一循環(huán)影響程度如何，是一個(gè)亟待解決的問題。本文雖深入闡述了互花米草入侵我國濱海濕地土壤生態(tài)系統(tǒng)中土壤物質(zhì)和土壤生物的變化過程，并針對(duì)SOC部分進(jìn)行系統(tǒng)梳理，但并沒有闡述土壤無機(jī)碳部分和囊括土壤物質(zhì)循環(huán)中的全部主要物質(zhì)（如磷、硫、鉀等）。在未來的研究中應(yīng)加強(qiáng)互花米草對(duì)濱海濕地土壤生態(tài)系統(tǒng)的綜合研究以及互花米草在全球變化背景下的入侵動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，并確定該地域是否已經(jīng)出現(xiàn)入侵種的繁殖體，這樣就能夠在其進(jìn)一步蔓延之前采取相應(yīng)措施。

白軍紅，鄧偉，朱顏明，等.2003.霍林河流域濕地土壤碳氮空間分布特征及生態(tài)效應(yīng)［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，14（9）：1494-1498

陳鷺真，王文卿，張宜輝，等.2010.2008年南方低溫對(duì)我國紅樹植物的破壞作用［J］.植物生態(tài)學(xué)報(bào)，34（2）：186-194陳中義，付萃長(zhǎng)，王海毅，等.2005.互花米草入侵東灘鹽沼對(duì)大型底棲無脊椎動(dòng)物群落的影響［J］.濕地科學(xué)，3（1）：1-7

陳中義.2004.互花米草入侵國際重要濕地崇明東灘的生態(tài)后果［D］.上海：復(fù)旦大學(xué)學(xué)位論文

竇勇，唐學(xué)璽，王悠.2012.濱海濕地生態(tài)修復(fù)研究進(jìn)展［J］.海洋環(huán)境科學(xué)，31（4）：616-620

高建華，白鳳龍，楊桂山，等.2007.蘇北潮灘濕地不同生態(tài)帶碳、氮、磷分布特征［J］.第四紀(jì)研究，27（5）：756-765

弓曉峰，黃志中，張靜，等.2006.鄱陽湖濕地重金屬形態(tài)分布及植物富集研究［J］.環(huán)境科學(xué)研究，19（3）：34-40

杭子清，王國祥，劉金娥，等.2014.互花米草鹽沼土壤有機(jī)碳庫組分及結(jié)構(gòu)特征［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，34（5）：4175-4182何東進(jìn)，譚勇，廖小娟，等.2014.閩東濱海濕地重金屬生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法選擇與比較研究［J］.福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，34（2）：97-103

何東進(jìn)，鄭開基，王韌，等.2012.閩東濱海濕地不同起源秋茄林重金屬元素Zn、Cd、Cu的累積與分布特征比較［J］.福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，41（2）：187-192

侯森林，余曉韻，魯長(zhǎng)虎.2012.射陽河口互花米草入侵對(duì)大型底棲動(dòng)物群落的影響［J］.海洋湖沼通報(bào)（1）：137-146李富榮，段琳琳，王富華.2013.鹽沼植物互花米草的重金屬富集特性研究進(jìn)展［J］.生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，22（7）：1263-1268

李敏，陳琳，肖燕，等.2009.叢枝真菌對(duì)互花米草和蘆葦?shù)孜盏挠绊懀跩］.生態(tài)學(xué)報(bào)，29（7）：3960-3969

李曉林，姚青.2000.VA菌根與植物的礦質(zhì)營養(yǎng)［J］.自然科學(xué)進(jìn)展，10（6）：524-531

李玉寧，王關(guān)玉，李偉.2002.土壤呼吸作用和全球碳循環(huán)［J］.地學(xué)前緣，9（2）：351-357

廖小娟，何東進(jìn)，王韌，等.2013.閩東濱海濕地土壤有機(jī)碳含量分布格局［J］.濕地科學(xué)，11（2）：192-197

廖小娟.2013.閩東濱海濕地土壤養(yǎng)分異質(zhì)性及重金屬污染評(píng)價(jià)研究［D］.福州：福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)位論文

劉春悅，張樹清，江紅星，等.2009.江蘇鹽城濱海濕地外來種互花米草的時(shí)空動(dòng)態(tài)及景觀格局［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，20（4）：901-908

毛子龍，賴梅東，趙振業(yè)，等.2011.薇甘菊入侵對(duì)深圳灣紅樹林生態(tài)系統(tǒng)碳儲(chǔ)量的影響［J］.生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，20（12）：1813-1818

潘根興，李戀卿，鄭聚鋒，等.2008.土壤碳循環(huán)研究及中國稻田土壤固碳研究的進(jìn)展與問題［J］.土壤學(xué)報(bào)，45（5）：901-914

彭容豪.2009.互花米草對(duì)河口鹽沼生態(tài)系統(tǒng)氮循環(huán)的影響［D］.上海：復(fù)旦大學(xué)學(xué)位論文

全桂香，嚴(yán)金龍.2010.不同生態(tài)帶下鹽城灘涂濕地土壤顆粒和礦物結(jié)合有機(jī)碳特征［J］.地球與環(huán)境，82（2）：214-218.

邵學(xué)新，楊文英，吳明，等.2011.杭州灣濱海濕地土壤有機(jī)碳含量及其分布格局［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，22（3）：658-664

申保忠.2006.黃河三角洲米草入侵對(duì)大型底棲無脊椎動(dòng)物的影響［D］.濟(jì)南：山東師范大學(xué)學(xué)位論文

石福臣，鮑芳.2007.鹽和溫度脅迫對(duì)外來種互花米草（Spartina alterniflora）生理生態(tài)特性的影響［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，27（7）：2733-2741

孫炳寅，朱長(zhǎng)生.1989.互花米草（Spartina alterniflora）草場(chǎng)土壤微生物生態(tài)分布及某些酶活性的研究.生態(tài)學(xué)報(bào)，9（3）：240-244

王蒙.2006.長(zhǎng)江口九段沙濕地鹽沼植物根圍細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)和多樣性的研究［D］.上海：復(fù)旦大學(xué)學(xué)位論文

王寶霞，曾從盛，陳丹，等.2010.互花米草入侵對(duì)閩江河口蘆葦濕地土壤有機(jī)碳的影響［J］.中國水土保持科學(xué)，8（5）：114-118

王蒙.2014.杭州灣濱海濕地CH4、N2O、CO2排放通量及其影響因素研究［D］.北京：中國林業(yè)科學(xué)研究院學(xué)位論文謝桂林，赫福霞，謝桐音，等.2011.米草入侵對(duì)江蘇省灘涂動(dòng)物群落的影響［J］.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，42（3）：68-76

許振，左平，王俊杰，等.2014.土地利用變化對(duì)鹽城濱海濕地土壤有機(jī)碳庫的影響［J］.海洋通報(bào)，33（4）：444-450楊文英.2011.杭州灣濕地四種濕地環(huán)境土壤呼吸特征以及土壤活性有機(jī)碳研究［D］.重慶：西南大學(xué)學(xué)位論文.

楊永興，劉長(zhǎng)娥，楊楊.2009.長(zhǎng)江河口九段沙互花米草濕地生態(tài)系統(tǒng)N，P，K的循環(huán)特征［J］.生態(tài)學(xué)雜志，28（2）：223-230

張莉，郭志華，李志勇.2013.紅樹林濕地碳儲(chǔ)量及碳匯研究進(jìn)展［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，24（4）：1153-1159

張祥霖，石盛莉，潘根興，等.2008.互花米草入侵下福建漳江口紅樹林濕地土壤生態(tài)化學(xué)變化［J］.地球科學(xué)進(jìn)展，23（9）：974-981

張耀鴻，張富存，周曉冬，等.2011.互花米草對(duì)蘇北濱海濕地表土有機(jī)碳更新的影響［J］.中國環(huán)境科學(xué)，31（2）：271-276

趙彩云，李俊生，宮璐，等.2014.廣西北海市濱海濕地互花米草入侵對(duì)大型底棲動(dòng)物的影響［J］.濕地科學(xué)，12（6）：733-739

周虹霞，劉金娥，欽佩.2005.外來種互花米草對(duì)鹽沼土壤微生物多樣性的影響：以江蘇濱海為例［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，25（9）：2304-2311

周軍，肖煒，欽佩.2007.互花米草入侵對(duì)鹽沼土壤微生物生物量和功能群的影響［J］.南京大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，43（5）：494-500

周莉，李保國，周廣勝.2005.土壤有機(jī)碳的主導(dǎo)影響因子及其研究進(jìn)展［J］.地球科學(xué)進(jìn)展，20（1）：99-105

曾艷，田廣紅，陳蕾伊，等.2011.互花米草入侵對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響［J］.生態(tài)學(xué)雜志，30（9）：2080-2087

張俊華，李國棟，南忠仁.2012.黑河綠洲區(qū)耕作影響下的土壤粒徑分布及其與有機(jī)碳的關(guān)系［J］.地理研究，31（4）：608-618

章振亞，丁陳利，肖明.2012.崇明東灘濕地不同潮汐帶入侵植物互花米草根際細(xì)菌的多樣性［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，32（21）： 6636-6646

Allison S D, Jastrow J D. 2006. Activities of extracellular enzymes in physically isolated fractions of restored grassland soils[J] . Soil Biology and Biochemistry, 38: 3245-3256

Blankespoor B, Dasgupta S, Laplante B. 2014. Sea-Level Rise and Coastal Wetlands[J]. Ambio, 43(8): 996-1005

Brewer J S. 2003. Nitrogen addition does not reduce below-ground competition in a salt marsh clonal plant community in Mississippi,USA.[J]. Plant Ecology, 168: 93-106

Burley J G , McAllister R R J, Collins K A. 2012. Integration, synthesis and climate change adaptation: a narrative based on coastal wetlands at the regional scale[J]. Regional Environmental Change, 12(3): 581-593

Daehler C C, Strong D R. 1996. Status prediction and prevention of introduced cordgrass Spartina spp invasions in Pacifc estuaries， USA［J］. Biol. Conserv.，78: 51-58

Dary M, Chamber-Pirez M A, Palomares A J. 2010. “In situ” phytostabilisation of heavy metal polluted soils using Lupinus luteus inoculated with metal resistant plant-growth promoting rhizobacteria[J]. J Hazard Mater, 177(1/3): 323-330

DeLaune R D, White J R. 2012. Will coastal wetlands continue to sequester carbon in response to an increase in global sea level?: a case study of the rapidlysubsiding Mississippi river deltaic plain[J]. Climatic Change, 110(1/2): 297-314

Hempel M, Botte S E, Negrin V L. 2008. The role of the smooth cordgrass Spartina alterniflora and associated sediments in the heavy metal biogeochemical cycle within Bahia Blanca estuary salt marshes[J]. Journal of Soils and Sediments, 8: 289-297.

Moisander P H, Piehler M F, Paerl H W. 2005. Diversity and activity of epiphytic nitrogen-fixers on standing dead stems of the salt marsh grass Spartina alterniflora[J]. Aquatic Microbial Ecology, 39: 271-279

Sun Q, Ye Z H, Wang X R. 2007. Cadmium hyperaccumulation leads to an increase of glutathione rather than phytochelatins in the cadmium hyperaccumulator Sedum alfredii[J]. Journal of Plant Physiology, 164(11): 1489-1498

Tyler A C, Lambrinos J G, Grosholz E D. 2007. Nitrogen inputs promote the spread of an invasive marsh grass[J]. Ecological Applications, 17: 1886-1898

Zhao Y J, Qing H, Zhao C J. 2010. Phenotypic plasticity of Spartina alterniflora and Phragmites australis in response to nitrogen addition and intraspecific competition[J]. Hydrobiologia, 637: 143-155

Infuence of Invasive Spartina alterniflora on Soil Ecosystem in Coastal Wetland

HOU Dong-Liang1HE Dong-Jin2HONG Wei2YOU Wei-Bin2WU Li-Yun2JI Zhi-Rong3XIAO Shi-Hong2
(1 College of Life Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, Fujian; 2 College of Forestry, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, Fujian; 3 College of Computer Information, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, Fujian )

Spartina alterniflora, a perennial rhizomatous grass native to the Atlantic and Gulf coasts of North America, spreads rapidly in coastal salt marshes in China, and has caused considerable effects on the invaded regions. This paper summarizes recent studies about the infuence of invasive S. alterniflora on soil ecosystems in coastal wetland areas, mainly from the aspects of soil biology (soil microbes and soil animals) and matter (soil organic carbon, soil nitrogen and heavy metals) cycles, and direction for future studies was discussed. Like other invasive species， it is quite diffcult， expensive and even impossible to eradicate S. alterniflora once it has successfully invaded the coastal ecosystems. Obviously, further intentional introductions of S. alterniflora should be banned in China, and effective control measures should be urgently taken, to minimize the negative impacts of S. alterniflora on native ecosystems in China.

Spartina alterniflora; Coastal wetland; Soil ecosystems; Material cycle; Soil organisms

10.3969/j.issn.1673-3290.2015.04.20

2015-05-25

福建省科技廳引導(dǎo)性項(xiàng)目（2015N0018）；福建省科技廳重點(diǎn)項(xiàng)目（2009N0009）；國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31370624，30870435）

侯棟梁（1991-），男，碩士生。研究方向：森林生態(tài)學(xué)。E-mail：41 9312967@qq.com

何東進(jìn)（1969-），男，教授。研究方向：景觀生態(tài)學(xué)與森林生態(tài)學(xué)。E-mail：fjhdj1009@126.com