科學家揭示互花米草入侵對濱海溼地甲烷產生途徑的影響

互花米草對濱海溼地有什麼影響

外來植物入侵強烈影響生態系統碳迴圈。入侵植物可以改變土壤固碳速率和溫室氣體排放，從而對氣候變化產生重要影響。出於保灘護岸的目的，我國在19

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年將原產於美國東海岸的互花米草（Spartina alterniflora）引入東部沿海。互花米草可以透過多種方式繁殖，且對淹水環境的適應能力高於土著植物，被引入後逐漸取代土著植物，到2015年分佈面積已達5。46萬公頃。互花米草入侵對濱海溼地甲烷排放的影響屢現報道，但內在機制尚不明確。

中國科學院南京土壤研究所丁維新課題組採集江蘇鹽城自然保護區未入侵光灘和互花米草入侵1年和12年溼地0

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50cm土壤樣品，研究不同溼地產甲烷菌群落結構特徵，測定不同產甲烷途徑的速率及其相對貢獻。研究發現：互花米草入侵顯著增加濱海溼地產甲烷潛力。入侵12年溼地產甲烷潛力高出光灘1個數量級，這種增長主要源於三甲胺的產甲烷速率增加。與光灘相比，入侵12年溼地三甲胺產甲烷速率增長了2個數量級，但是乙酸和H

2

/CO

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產甲烷速率增幅相對較小。H

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途徑是光灘主要的產甲烷途徑，但在入侵1年溼地的0~10cm層和入侵12年溼地的0~40cm層，甲基代謝途徑成為最主要的甲烷產生途徑。與之相符，濱海溼地優勢產甲烷菌也由光灘的氫型甲烷球菌（Methanococcales）演替為入侵12年溼地可以利用甲基化合物的甲烷八疊球菌（Methanosarcinaceae）。Mantel分析表明，互花米草入侵導致“非競爭性”底物三甲胺增加是誘發這一改變的主要驅動因素。

上述研究結果表明，互花米草入侵透過改變濱海溼地主要產甲烷底物的型別和含量，誘導優勢產甲烷菌發生演替，顯著提升甲基代謝途徑產甲烷的速率和相對貢獻，從而大幅增加了被入侵溼地的甲烷排放。相關成果發表在

Journal of Ecology

上。

南京土壤所揭示互花米草入侵對濱海溼地甲烷產生途徑的影響