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随着全球经济一体化和全球旅游业的迅速发展,外来入侵生物呈现出传入数量增多、频率加快、蔓延范围扩大、产生危害加剧和经济损失加重的趋势,生物入侵己成当前最棘手的三大环境问题之一,也已成为各国政府、国际社会和学术界共同关注的问题,并被广泛地视为全球变化的重要组成部分。特别是外来入侵植物往往会导致整个生态系统结构重建,从而导致其功能活动变化,尤其是改变其生物地球化学循环过程,有些植物有特殊分泌物,其不仅对当地种造成威胁,而且会导致该地土壤生态系统发生变化,使土壤更加适应入侵种的生长、繁殖、扩散。互花米草Spartinaalterniflora是国家环保总局于2003年初公布的首批入侵种名单中唯一的海岸盐沼植物。福建省宁德市霞浦县滨海湿地受互花米草影响最为严重,本研究选择以霞浦县互花米草入侵不同阶段(①光滩代表无植被对照样地;②秋茄红树林Kandelia candel(Linn.)D ruce群落代表完全未被互花米草入侵的群落;③秋茄红树林K.candel-互花米草S.alterniflora共生群落指互花米草侵占秋茄红树林群落面积一半左右;④互花米草S.alterniflora群落指秋茄红树林群落完全被互花米草侵占的湿地群落)土壤为研究对象,研究分析互花米草入侵对闽东滨海湿地红树林土壤生态系统的影响。主要结果如下:1.互花米草成功入侵后使红树林湿地土壤肥力降低,也减弱了红树林湿地的碳汇功能。但其对土壤pH值有较强的适应能力,通过改变入侵地pH值应是其成功入侵的机理之一,同时,互花米草也增加了土壤容重,可促成淤泥质海滩,有利于抵御风浪袭击。2.4种群落下蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性均随土壤深度的增加而降低,但变化幅度不大;过氧化氢酶活性随土层变化的规律性不强,但土层对互花米草群落土壤过氧化氢酶活性的影响较为显著。互花米草入侵的不同阶段土壤酶活性表现出较大差异,共生群落和互花米草单优群落土壤蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性均较光滩和红树林群落有所增加;脲酶活性红树林群落高于其他3种群落。3.各群落下土壤微生物生物量碳垂直变化规律性不强。互花米草成功入侵后使红树林湿地土壤微生物生物量碳含量总值降低,但表层含量表现为共生群落>互花米草群落>红树林群落>光滩,互花米草入侵增加了土壤表层微生物量碳,说明互花米草入侵后群落微生物发生了改变,这可能是其成功入侵的机制之一。4.随着土层的加深,互花米草滩Cd和Pb元素含量为Ⅲ层>Ⅱ层>Ⅰ层,即2.09、1.49、1.25 和 17.38、16.1、14.65(mg/kg)。Cu 和 Zn 元素含量变化表现为 Ⅱ层<Ⅲ层<Ⅰ 层,含量依次为 17.33、18.03、19.4 和 62.18、63.65、73.97(mg/kg)。4 种群落下土壤中Cd、Zn和Cu含量均高于华南滨海盐土背景值,Pb元素共生群落高于背景值。互花米草入侵不同阶段土壤表层Cd含量为共生群落>红树林>光滩>互花米草,Pb元素含量为共生群落>红树林>光滩>互花米草,Cu元素含量为共生群落>互花米草>光滩>红树林,Zn元素含量为互花米草>共生群落>光滩>红树林。红树林通过各种方式把大量重金属污染物固定于沉积物中,对闽东滨海湿地生态系统重金属污染有净化作用,同时为生态系统中的各级消费者提供大量洁净的食物。5.相关分析表明,土壤酶活性与土壤理化因子存在非常密切的关系,二者的相关分析可以体现土壤代谢过程,闽东滨海红树林湿地,蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶都是主要酶类,可作为表征土壤肥力的指标。土壤微生物生物量碳与4种酶活性和有机碳、pH值、土壤容重、含水率没有明显的相关性。Cd元素与Pb元素极显著正相关,Cu元素中度正相关,Zn元素无相关;Pb元素和与Cu元素有极显著的正相关性,与Zn元素弱正相关;Cu元素与Zn元素中度正相关,且pH值对重金属元素含量有重要影响。说明土壤酶活性、土壤养分含量、土壤微生物量碳和土壤重金属是密切相关的,三者相互作用,互相影响,综合影响土壤的肥力水平,其中土壤蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶可以用来养征土壤肥力水平。综上所述,互花米草入侵提高了土壤酶活性,降低了土壤养分水平、土壤表层中微生物量碳和红树林土壤固定重金属元素的能力,使闽东红树林湿地的土壤生态学性状发生了改变,不利于红树林的可持续发展,研究认为互花米草通过改变土壤性状降低土著种与其对生态位的竞争力其成功入侵的原因之一。