中國科學院東北地理與農業生態研究所在互花米草入侵解耦濱海濕地多元素方面取得重要進展
濱海濕地土壤中多元素存在復雜的耦合關系，其生物地球化學循環過程受植被演變、海陸交互作用的多重影響。互花米草入侵是我國濱海濕地生態系統面臨的重大威脅，不僅顯著改變了濱海濕地碳循環過程，也對多元素耦合過程產生重要影響，但目前鮮有相關研究。
中國科學院東北地理與農業生態研究所濕地生物與環境學科組研究人員通過對全國典型濱海濕地互花米草與蘆葦濕地進行系統調查，對比分析了兩種濕地土壤中45種元素的地球化學集散狀況，并基于相關性系數矩陣構建了量化多元素耦合程度的指標，探討了互花米草入侵對濱海濕地多元素耦合狀態的影響。
研究結果表明：互花米草入侵不僅重塑了多元素的地球化學集散狀態，而且導致濱海濕地土壤多元素解耦。元素原子量是控制多元素耦合的主要因素，隨著原子量增加，土壤中元素耦合程度增強。原子量與多元素耦合程度在蘆葦濕地中顯著相關，但在互花米草入侵后，這種顯著相關性消失。與較重元素相比，原子量較低元素間的耦合更易受到互花米草入侵的影響，并且耦合程度通常被互花米草入侵所增強。互花米草與蘆葦濕地中稀土元素耦合呈現出截然不同的模式。除了原子量之外，生物過程、海陸作用分別解釋了多元素耦合的17%的10%變異性，生物過程與海陸交互作用共同解釋了13%的多元素耦合變異性。本研究表明，在研究濱海互花米草入侵生態效應時，不僅需要關注其對碳循環過程的影響，也需要考察其導致多元素耦合過程的改變及其可能的多元素生物地球化學過程協同改變。
圖1 互花米草入侵導致多元素地球化學集散狀態變化
圖2 不同濕地中原子量與多元素耦合的關系
研究成果近期在線發表于環境科學領域重要期刊Science of the Total Environment上，論文由濕地生物與環境科學科組武浩波碩士研究生、張仲勝研究員（通訊作者）等共同完成。該研究得到了中國科學院青促會（2018265）的資助。
論文信息如下：Wu,H.,Z. Zhang,W. Zhao,H. Jin,L. Sang,and H. Wu. 2024. Spartina alterniflora invasion decouples multiple elements in coastal wetland soils. Science Of the Total Environment 924:171502.
論文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0048969724016437
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