鹽沼濕地作為典型的濱海藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)，是全球藍(lán)碳碳匯的主要貢獻(xiàn)者之一。鹽沼濕地廣泛分布于中國(guó)濱海區(qū)域，據(jù)估計(jì)我國(guó)的鹽沼濕地土壤碳儲(chǔ)量為7.5 0.6 Tg，平均碳沉積速率 (CAR) 達(dá)到201 g C m^-2 yr^-1，高于全球平均水平 (168 g C m^-2 yr^-1)。然而，近幾十年來，由于植物入侵和土地利用的改變，我國(guó)鹽沼濕地的景觀分布格局發(fā)生了巨大的變化。這些過程都極大地改變了鹽沼濕地的面積分布和物種組成，從而對(duì)濱海濕地碳儲(chǔ)量和碳埋藏產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
       中國(guó)科學(xué)院華南植物園海岸帶生態(tài)系統(tǒng)過程與環(huán)境健康研究組為了探究在雙重因子（植物入侵和人類活動(dòng)）的驅(qū)動(dòng)下，鹽沼濕地過去的幾十年里景觀格局及其碳匯功能的變化。中國(guó)科學(xué)院華南植物園海岸帶生態(tài)系統(tǒng)過程與環(huán)境健康研究組以鹽城濱海濕地為研究對(duì)象，綜合運(yùn)用遙感分類與數(shù)據(jù)整合的方法，研究了1982-2021年間來植物入侵和人類圍墾在時(shí)空尺度上對(duì)鹽城鹽沼濕地藍(lán)碳碳匯功能的影響。
       研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，過去四十年來，外來植物互花米草（Spartina alterniflora）的入侵大大增加了鹽城區(qū)域的藍(lán)碳儲(chǔ)量，這主要與互花米草在光灘上的擴(kuò)張以及該植物所具有的高效固碳能力相關(guān)。從土地利用轉(zhuǎn)移矩陣來看，互花米草較少直接入侵本土植物覆蓋的鹽沼濕地，而是其在光灘的定植和擴(kuò)張減少了海水的鹽分輸入，從而改變了本土植物之間的種間競(jìng)爭(zhēng)。我國(guó)特有的“紅海灘”——鹽地堿蓬（Suaeda salsa）濕地面積由于土地圍墾和本土物種蘆葦（Phragmites australis）的侵占而大幅減小，其面積減幅達(dá)到了90%。蘆葦濕地面積前期被人類圍墾所大量占據(jù)，但其通過侵入鹽地堿蓬濕地而得到很好的抵消，因此蘆葦濕地的面積在過去四十年間沒有太大的變化（圖1）。最終對(duì)碳匯的核算表明：過去四十年間，鹽城鹽沼濕地的總面積減少了43.09 km²，但由互花米草入侵帶來的藍(lán)碳增益超過了土地圍墾和鹽地堿蓬濕地喪失導(dǎo)致的碳損失（圖2）。
       該研究表明濱海藍(lán)碳的碳匯功能很大程度上受鹽沼植被覆蓋的調(diào)控，而向海側(cè)的互花米草入侵光灘有利于鹽沼濕地碳固存。類似的生物入侵與植被演替過程可能適用于世界其他地區(qū)，對(duì)藍(lán)碳碳匯研究和鹽沼時(shí)空變化具有重要的研究意義。文章建議制定環(huán)境管理措施來平衡互花米草的生態(tài)負(fù)面影響及其強(qiáng)大的碳固存能力是一項(xiàng)復(fù)雜的挑戰(zhàn)，需要付諸更多的實(shí)踐以系統(tǒng)評(píng)估其綜合生態(tài)效應(yīng)。
       相關(guān)研究成果已近期在線發(fā)表在國(guó)際專業(yè)期刊Carbon Research（《碳研究》）。華南植物園博士研究生周金戈為論文第一作者，王法明研究員為論文通訊作者。該項(xiàng)研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、廣東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、廣東省基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究基金、中國(guó)科學(xué)院基礎(chǔ)研究青年團(tuán)隊(duì)和青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)等項(xiàng)目的共同資助。論文鏈接：https://doi.org/10.1007/s44246-023-00070-4