滨海湿地位于海陆交互地带,受海洋和陆地共同作用,是脆弱的生态敏感区,同时在全球气候变化过程中扮演着重要的作用。由于海岸固滩促淤等方面的需要,我国于20世纪70年代从北美引入了互花米草,之后互花米草演变成我国海岸带主要的入侵物种,并对我国滨海湿地生态系统结构与功能造成了深远的影响。互花米草的入侵可能会显著提高滨海湿地土壤碳库储量,从而在一定程度上缓解滨海湿地对全球变暖的驱动。因此,进一步掌握滨海湿地生态系统-大气之间温室气体通量格局及其影响因子,以及互花米草入侵引起的土壤碳／氮库差异及其驱动因子等,对于了解我国当前滨海湿地温室气体收支有着重要意义。本研究于2011年3月,在盐城国家级自然保护区4个主要植被带内设立原位采样点,采用静态箱-气相色谱联机技术对各植被的温室气体月排放特征进行为期一年的原位观测。同时,在各植被带内实施透明箱、暗箱以及刈割三种处理,并在生长季末收获植被地上部分,计算株高,密度以及地上生物量干重等指标,从而研究植被对温室气体排放的影响；温室气体采样时,同步记录实时环境因子(气温、土壤温度、地表积水深度、土壤含水量以及光照强度),通过回归分析,研究环境因子对温室气体排放的影响。此外,我们在2011年5月、8月、12月以及2012年3月在各主要种群分布区内收集0-15cm土壤样品,分析检验互花米草种群分布区土壤与本地种群(芦苇、盐地碱蓬)分布区以及光滩土壤之间碳／氮含量差异。最后,通过土壤调查数据与温室气体排放观测结果,综合探讨互花米草改变土壤碳／氮含量的可能驱动机制。本研究得到以下主要结论：(1)通过对CO2排放通量的观测,我们发现,互花米草样点NEE与芦苇样点NEE之间没有显著性差异,但显著低于盐地碱蓬与光滩样点NEE；同时,互花米草生态系统呼吸以及GPP显著高于其他生态系统呼吸。这可能是由于互花米草较高的光合速率决定的。NEE与大气温度,土壤湿度以及地表积水之间存在显著性负相关关系(P<0.05)；生态系统呼吸与大气温度,土壤温度,土壤湿度以及光合有效辐射之间存在显著性正相关关系(P<0.05)。由于地表积水对土壤呼吸过程的抑制作用,各样点之间的土壤呼吸速率并没有显著差异,同时土壤呼吸过程与任何环境因子之间都未达到显著性相关关系。(2)入侵种互花米草样点中的土壤TC,TN以及SOC含量显著高于本地种盐地碱蓬、芦苇以及光滩土壤含量。这可能由三个因素共同决定的。首先,互花米草更加倾向将生物量分配到地下储存,这种分配策略为土壤碳库提供了持续而稳定的碳/氮来源。其次,滨海湿地内较高的地表积水抑制了土壤的呼吸过程,这不但导致各样点土壤呼吸之间并没有显著的差异性,同时也使得土壤呼吸过程对温度等环境因子的变化不敏感,从而保存了土壤中的碳／氮。最后,互花米草GPP显著高于本地种,因此,互花米草可以向土壤中分配更多的光合产物,从而促进土壤碳／氮的积累。(3)滨海湿地整体上表现为CH4的排放源。植被通过为土壤中细菌提供底物,从而促进CH4的产生与排放。维管植物互花米草与芦苇的体内运输途径对CH4排放有极大的促进作用,而盐地碱蓬则通过在光合作用下根系分泌02抑制CH4产生与排放。(4)温度和地表积水是影响滨海湿地温室气体排放的主要环境因子。这是因为产甲烷细菌对温度的响应更迅速,同时较高的含水量与地表积水在土壤中创造了良好的厌氧环境,适宜CH4的产生。(5)滨海湿地整体上表现为NzO的微弱吸收汇。植被对滨海湿地N20排放的影响主要是通过与土壤中硝化反硝化细菌竞争NH4+、NO3-等底物,从而抑制了N2O的产生。(6)在透明箱与暗箱处理下的N20与地表积水之间存在显著性负相关关系,这说明由较高的地表积水而在土壤中产生的厌氧环境促进了完整的反硝化过程,从而将N20还原成为N2。而刈割处理下N20与任何环境因子都不存在显著相关性,说明在滨海湿地内植被通过竞争含氮底物对N20排放产生的抑制作用远远强于地表积水对N2O排放的影响。(7)本研究中盐城滨海湿地生态系统呼吸速率,CH4排放通量以及N20排放通量分别为3358.5gm-2yr-1,23.2 gm-2yr-1以及-76.7 mg m-2yr-1。其中,生态系统呼吸以及CH4排放通量与其他研究结果有着较高的可比性。但应注意的是,由于CH4排放有着极其明显的季节变化,采样频率较低有可能因为错过排放峰期而低估CH4排放。同其他研究结果相比,本研究中N20排放通量较低,并表现为N2O汇,这可能是由于植被对含氮底物的竞争以及较高且较长期的地表积水共同决定的结果。(8)通过将三种温室气体(CO2、CH4以及N20)进行C02e转换后,我们发现,互花米草种群对于滨海湿地总C02e的贡献率最高,达到55.1%；而在三种温室气体中,C02e依然是对总CO2e贡献最大的因子,达到80.5%-85.8%。