互花米草入侵对中国滨海盐沼碳通量的影响：10年与20年入侵时效的温室效应评估

《Estuarine, Coastal and Shelf Science》：Effects of Spartina alterniflora invasion on carbon fluxes in coastal salt marsh ecosystems in China

本文通过一年期野外调查（2021-2022），系统研究互花米草（Spartina alterniflora）入侵10年（SA10）和20年（SA20）对滨海盐沼甲烷（CH4）和二氧化碳（CO2）通量的影响。结果表明：入侵显著增强CH4排放（SA10为原生湿地42-4709倍），且净生态系统交换量（NEE）为负值，总初级生产力（GPP）和生态系统呼吸（ER）升高。SA10因CH4排放抵消CO2吸收呈现正辐射强迫（2.58 kg CO2-eq m?2 yr?1），凸显入侵对蓝碳功能的威胁。

　　

Highlight

互花米草入侵显著改变了滨海湿地的碳循环格局！研究发现，入侵10年的湿地（SA10）甲烷（CH₄）排放量飙升至原生湿地的42-4709倍，而入侵20年（SA20）的增幅缓和至11-46倍。入侵湿地虽表现出更高的净生态系统交换（NEE<0，即碳吸收）和总初级生产力（GPP），但其强劲的生态系统呼吸（ER）和CH₄排放导致净增温效应。土壤黏粒含量、植被生物量和环境变量（如土壤温度）通过调控GPP和ER，间接驱动碳通量变化。

Plant biomass and soil properties

植物生物量与土壤性质联手"导演"碳通量变化！入侵湿地（SA10、SA20）的地上生物量（AGB）、凋落物和地下生物量（BGB）均显著高于原生物种（如碱蓬SS）。土壤黏粒含量在SA10最高，而SA20的土壤有机碳（SOC）和全氮（TN）含量领先，为微生物产CH₄和CO₂提供了丰富的"底物盛宴"。

Effects of S. alterniflora invasion on CH4 flux

互花米草如何成为CH₄"排放加速器"？其高生物量输入增加了碳底物，发达的根系创造厌氧环境促进产甲烷菌活动，同时中空茎秆像"天然气管"高效输送CH₄。季节动态显示生长季排放最活跃，而非生长季潮汐扰动抑制排放，揭示水文条件是关键开关。

Conclusions

入侵不是简单的碳汇增强故事！短期入侵（SA10）因CH₄爆发式排放抵消CO₂吸收，长期入侵（SA20）则因土壤退化加剧CO₂释放。研究强调需统筹管理入侵物种以守护蓝碳生态功能。