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在九段沙地区,互花米草(Spartina alterniflora)的入侵会影响生态系统多样性、土壤地球化学循环进而对本地区生态系统造成严重危害。目前互花米草入侵对九段沙湿地土壤中硫形态及其相关微生物的影响、互花米草与本地物种海三棱藨草在硫胁迫下的抗逆性尚不清楚。本研究以九段沙湿地生态系统为研究对象,比较了无植被覆盖的光滩、本地物种海三棱藨草(Scirpus mariqueter)以及入侵植物互花米草(Spartina alterniflora)植被所覆盖的土壤中与植物生长直接相关的两种硫形态(硫化物与硫酸盐)含量变化,分析了土壤中总有机碳、总氮、总磷等环境因子的影响,探究了互花米草的入侵如何影响植被中土壤微生物群落的结构以及硫转化相关的功能基因。通过室内模拟实验,比较了在硫酸盐与硫化物不同浓度梯度处理下,入侵物种互花米草与本地物种海三棱藨草之间的抗胁迫能力,分析在实际湿地环境中,当互花米草入侵影响土壤硫化物含量与分布后对于植物进一步入侵的影响,从而系统的讨论了互花米草在入侵过程中对于土壤硫元素转化的综合影响及效应,本研究有助于进一步了解互花米草入侵后的生态后果,为九段沙地区生物多样性的保护以及湿地资源的可持续发展提供理论指导。本研究主要结论如下:(1)互花米草入侵会显著影响土壤中硫的转化,改变硫化物的分布。与光滩、海三棱藨草同一区域的互花米草群落土壤中硫化物年均含量显著高于光滩与海三棱藨草。在不同入侵年限的互花米草植被土壤中,硫化物含量呈现先降低后升高的趋势;(2)互花米草的入侵对于土壤中硫的转化存在垂直分布影响以及季节性的影响。互花米草土壤硫化物含量普遍随深度增加呈现先降低后升高的变化。光滩与海三棱藨草中硫化物含量均在40-60 cm出现最大值。不同植被之间土壤硫酸盐含量随深度增加大致出现升高趋势。在互花米草植被所覆盖的土壤中,土壤硫化物含量在秋季达到最大值,冬季含量最低;(3)互花米草入侵后会提高总有机碳与总氮含量,并且具有累积效应。与海三棱藨草与无植被覆盖的光滩相比,互花米草土壤具有较高的总有机碳与总氮含量,随入侵年限增加呈现累积趋势。互花米草入侵第14年土壤有机碳含量最高,分别为海三棱藨草与光滩的2.96倍和3.53倍,互花米草入侵第14年总氮含量最高,分别为海三棱藨草与光滩的2.55倍和2.88倍;(4)不同植被之间,硫化物与硫酸盐的影响因子不同,植物入侵会影响原有土壤营养循环。在光滩土壤中,总磷与总铁对硫化物的影响较大;在海三棱藨草土壤中,总磷对硫化物影响较大;在互花米草植被中,总有机碳、总氮以及含水率对硫化物影响较大;(5)随互花米草入侵年限增加,两种硫还原菌科Desulfobulbaceae和Desulfobacteraceae的相对丰度会逐渐增加,并且在互花米草入侵前期和后期,硫还原功能基因(dsr A+dsr B)的丰度高于无植被的光滩和海三棱藨草;较于光滩,海三棱藨草而言,互花米草群落中硫氧化菌科Hydrogenophilaceae的相对丰度较低,并且在互花米草入侵的不同阶段硫氧化功能基因(sox Y+yed Z)的丰度均低于本地植物海三棱藨草;(6)硫化物对于海三棱藨草种子生长的根长、芽长、生物量有明显抑制作用,对于互花米草的根长具有明显抑制作用。硫酸盐对于海三棱藨草种子发芽的根长,芽长有抑制作用,对于互花米草的根长具有抑制作用,硫酸盐对两种植物种子生长的抑制作用明显小于硫化物;(7)硫化物浓度升高会降低海三棱藨草植株中CAT、POD的活性和可溶性蛋白的含量,降低互花米草植株中SOD活性和可溶性蛋白含量。随硫酸盐浓度升高,海三棱藨草CAT活性会先增加后降低,POD、SOD与可溶性蛋白的变化较小,高浓度硫酸钠会增加互花米草可溶性蛋白含量,对互花米草抗氧化酶系统影响较小;相同处理组中互花米草植株的POD活性、SOD活性以及可溶性蛋白含量远高于海三棱藨草,说明在硫胁迫下,互花米草比海三棱藨草具有更强的抗逆性。