近日，华东师范大学河口海岸全国重点实验室、崇明生态研究院（Ⅳ类高峰学科“岛屿大气与生态”）袁琳研究员团队在互花米草治理与本土盐沼植物恢复共同驱动下的滨海湿地碳汇功能演变及增汇潜力研究方面取得新进展。相关成果以“Restoration of native saltmarshes enhances carbon sequestration and mitigates warming effects following Spartina alterniflora removal”为题，发表于生态学领域国际权威期刊《Journal of Applied Ecology》。

u研究背景

作为全球最具威胁性的100种外来生物之一，互花米草在全球许多地区的海岸带入侵扩张，并对全球滨海生态系统结构和功能造成严重威胁。为遏制其入侵、恢复退化的滨海生态系统，全球范围内采取了多种措施来治理互花米草，并在此基础上积极地恢复本土植物。2022年，为保障滨海生态安全，中国启动了《互花米草防治专项行动计划（2022-2025）》，力争到2025 年，全国互花米草得到有效治理。然而，作为典型的C₄植物，互花米草具有强大的固碳能力，清除互花米草会对滨海湿地碳汇能力产生怎样的影响，以及后续的本土盐沼植物恢复能否补偿由于互花米草治理产生的碳汇损失尚不清楚。本研究通过整合生态系统碳通量观测与碳储量动态调查，揭示了互花米草清除及本土盐沼植物恢复后滨海湿地碳汇能力的动态变化，以期为入侵物种管理、生物多样性保护和蓝碳功能提升等多目标协同的滨海湿地保护修复提供科学依据。

图1 研究区域：中国滨海湿地互花米草的分布与管理（a）；崇明东滩的采样点分布（b）；入侵的互花米草群落（c）；未恢复本土盐沼的光滩（d）；本土盐沼植物恢复群落（海三棱藨草群落（e）和芦苇群落（f））

u研究结果

本研究从碳通量和碳储量两个碳循环的关键过程，定量评估了互花米草治理与本土盐沼植物恢复共同驱动下滨海湿地碳汇能力的动态变化及其驱动因素。结果发现，互花米草的清除显著降低了滨海湿地碳汇能力，治理区由碳汇转变为碳源。恢复本土盐沼植物后，尽管大气碳吸收能力低于互花米草清除前的水平，但其重新建立的大气碳汇年碳吸收量可达2.18~6.98 Mg C ha⁻¹，CH₄排放大幅减少（较入侵群落降低65%~88%），显著增强了气候调节效益。此外，恢复本土盐沼植物后，滨海湿地总有机碳（植物和土壤）储存能力均比未恢复的光滩区域高1.4倍以上，达到了入侵互花米草群落碳储存的70%以上。

研究表明，互花米草治理显著降低了滨海湿地的碳汇能力，治理后本土盐沼植物恢复并不能完全补偿互花米草的碳汇，但相对治理后未恢复盐沼植物的光滩，本土盐沼植物恢复不仅是一种蓝碳增汇的生态修复途径，还通过重建关键生态系统功能（如提供栖息地和海岸防护），为实现滨海生态系统多目标管理提供了一条可持续路径。

图2 不同恢复情景下滨海湿地生态系统碳通量的季节变化

图3 互花米草清除及本土盐沼植物恢复后滨海湿地有机碳密度变化

此外，研究强调了入侵物种清除导致的碳损失与本土盐沼植物恢复的碳补偿之间的重要权衡，建议滨海盐沼湿地大范围实施互花米草治理后，亟需采取综合方法弥补互花米草清除的碳损失：（i）实施基于空间补偿途径的规模化生态修复（依据乡土植物与互花米草差异需增加1.9~6.2倍恢复面积），并辅以生物质炭施加、分阶段治理等生态修复策略；（ii）构建多目标管理框架，协同考虑生物多样性保护、碳汇能力提升及海岸带可持续发展等多种需求；（iii）制定海岸带综合管理对策，整合入侵物种-碳核算体系、蓝碳信用机制、制定不同生态区的适应性管理指南等。研究成果有助于推动基于自然的解决方案（NbS）在海岸带可持续发展与气候缓解中的实际应用，为全球其他地区开展相关海岸带生态保护和管理工作提供关键科学依据。

图4 研究的图形摘要

u研究团队及资助

华东师范大学河口海岸全国重点实验室、崇明生态研究院（Ⅳ类高峰学科“岛屿大气与生态”）袁琳研究员为论文通讯作者，河口海岸全国重点实验室博士生王栋为论文第一作者。该研究工作得到国家重点研发计划（2023YFC3208500）、上海市科学技术委员会项目（22DZ1202700, 21DZ1201803）、国家林业和草原局应急揭榜挂帅项目（202302）共同资助。

u文献信息

Wang, D., Labra, F. A., Yang, H., Hu, Y., Zhao, Z., Zhou, W., & Yuan, L. (2025). Restoration of native saltmarshes enhances carbon sequestration and mitigates warming effects following Spartina alterniflora removal. Journal of Applied Ecology, 00, 1–13.

图文、来源 | Ⅳ类高峰学科“岛屿大气与生态”袁琳研究员科研团队