瑞香狼毒(Stellera chamaejasme L.)是一种具有入侵性的多年生有毒杂草。由于过度放牧等原因,瑞香狼毒不断增殖、扩展。目前,其在我国的危害面积已经达到133万公顷,是我国牧场草原危害最为严重的有毒杂草之一。瑞香狼毒的根粗壮、深长,高度木质化,生理生态特征也有异于其他草地优势物种,可能显著改变生态系统碳循环过程。青藏高原高寒草甸草地贮存有大量的有机碳,狼毒的快速扩展和增殖可能显著地改变高寒草甸生态系统碳贮存量。迄今为止,鲜有研究针对高寒草甸生态系统植物增殖所造成的碳贮存变化研究,对于瑞香狼毒增殖造成的生态系统碳贮存变化研究未见报道。本文从生态系统碳贮存的各部分的量(生物量和碳含量)和位(碳分配)来研究瑞香狼毒增殖对生态系统碳贮量的影响;同时从生态系统输入和输出,土壤系统的输入输出方式的变化去研究瑞香狼毒增殖对生态系统碳贮存过程的影响。有助于揭示单一植物在生态系统碳循环方面的“物种效应”,以及研究高寒草甸草地植物—土壤碳循环的过程。针对瑞香狼毒增殖对高寒草甸生态系统碳贮量变化的研究,在四川省阿坝州若尔盖县唐克乡,于2013年7月对大狼毒(7-9龄)、小狼毒(4-6龄)和无狼毒斑块碳贮量进行调查取样,包括地上、地下生物量、土壤容重和碳含量等。于2013年5-10月在相同地点,进行瑞香狼毒增殖改变生态系统碳贮存机制的研究,探讨不同年龄瑞香狼毒斑块的生态系统净碳通量、叶面积指数、细根周转率、养分回流率以及狼毒与其他植株的比叶面积变化与生态系统碳贮量的关系。试验结果表明:1.瑞香狼毒增殖使高寒草甸生态系统碳贮量显著增加。在大龄狼毒斑块中,生态系统碳量可达346.34×103 kg·hm-2,分别比相对小龄狼毒和无狼毒斑块增加了14.27%和 19.62%。2.通过增加地下部分粗根生物量,扩大粗根分布范围和增加土壤碳含量,瑞香狼毒增殖显著促进了生态系统碳贮量增加。在青藏高原东南缘的高寒草甸生态系统中,瑞香狼毒增殖使得其粗根(>2mm)的分布从0-50cm扩展到100cm左右,分布范围倍增。在土壤表层(0-15cm)中,大龄狼毒斑块粗根生物量达到216.93 g/m2,比无狼毒斑块多152.76 g/m2,相对增加达239.25%。在狼毒根尖分布区域,土壤碳含量显著增加(P<0.05)。在上层土壤中(0-30cm),小龄狼毒斑块中土壤碳含量显著高于无狼毒和大龄狼毒斑块;而在中层土壤中(30-70cm),大龄狼毒斑块中土壤碳含量显著(P<0.05)高于无狼毒和小龄狼毒斑块。3.在生长季节前期,小龄瑞香狼毒的增殖通过比叶面积的变化来增加生态系统净光合速率,从而使得生态系统碳的输入增加。与此同时,通过降低生态系统呼吸来减少生态系统碳输出。因此,促进自身在生长过程中碳的积累。在生长季节末期,瑞香狼毒通过较高的养分回流率,为翌年更旺盛的生长提供营养储备。4.瑞香狼毒的增殖主要通过周围土壤中细根周转率的上升来增加土壤碳贮存。8-9月间,在小龄狼毒的根尖分布层细根周转率达到0.20次每月,且细根周转速率显著增加(P<0.05),与土壤碳含量呈显著正相关关系(r=0.603,P = 0.002)。