海岸盐沼湿地是一种特殊的湿地类型,处在陆地生态系统和海洋生态系统的交互地带,具有较高的初级生产力和强大的固碳能力,是地球上重要的碳汇。盐沼植物是盐沼生态系统中的重要因子,对盐沼碳循环产生了重大的影响,因而受到较多的关注。植物类型的变化,会导致生态系统的结构和功能的改变,进而影响土壤碳循环。本文以江苏王港河口潮滩为例,重点研究外来物种互花米草对土壤有机碳在水平和垂向分布上的影响机制。王港河口潮滩位于江苏省盐城市,是江苏中部典型的淤泥质海岸类型,互花米草于1982年引种于此,经过30年的生态演替,已形成大面积的互花米草盐沼湿地。2012年8月至2013年6月,以两个月为采样周期,分别在此采集柱状和表层沉积物样品,并调查互花米草植物生物量季节动态。分析了沉积物样品有机碳(TOC)、总氮(TN)和碳同位素(δ13C)含量,并对有机碳进行组分划分,得到顽固组分和活性组分,测定顽固性有机碳(RC)和活性有机碳(LC)含量;研究了地下生物量与沉积物TOC、RC和LC的相互关系,以及互花米草枯落物量季节变化对表层沉积物各组分有机碳含量和来源的影响;计算互花米草植物碳储量,分析碳储量季节变化规律,同时对植物和沉积物的固碳能力进行了初步估算。研究结果表明,在互花米草枯落物的分解过程中,有机碳损失主要发生在前两个月,这段时间内有机碳数量衰减了 40%。无互花米草植被生长的光滩,其表层沉积物中TOC含量较小,而互花米草滩表层沉积物中TOC含量达到了光滩的1.64～2.91倍,并且呈现与光滩不同的季节变化趋势。互花米草滩TOC含量及互花米草来源TOC含量和比例,均与枯落物量季节变化密切相关,但存在着两个月的"相位差",这与枯落物快速分解时间吻合,说明枯落物是表层沉积物中TOC的重要来源。LC组分占据TOC的一半以上,LC含量及其中互花米草来源含量和比例,也恰好比枯落物变化延迟了两个月时间,且LC中互花米草来源比例高达53%～81%,表明互花米草枯落物通过控制LC组分的季节变化,影响了 TOC的变化。RC组分也受到了枯落物的影响,但其中互花米草来源比例较小,主要受外源有机碳控制。互花米草地下生物量随深度增加呈指数衰减式分布,主要集中在0～20 cm深度内,该层分布有高达60%的地下生物量。与地下生物量分布形态相似,互花米草滩0～20 cm深度内沉积物TOC含量及其中互花米草来源比例均相对较高,20 cm向下则基本保持稳定的低值;不同深度TOC含量和地下生物量之间存在着良好的正相关关系,说明地下生物量是影响TOC含量的重要因子。进一步研究发现,RC和LC组分同样受地下生物量的显著影响,RC和LC含量与地下生物量呈显著正相关。0～20 cm内互花米草滩RC和LC含量较高,分别达到光滩的1.70倍和4.03倍,且整柱LC/TOC也表现出与地下生物量一致的变化形态,说明地下生物量对LC影响大于RC。互花米草植物有机碳储量10月最高,4月最低,生长期主要向地上部分积聚,10月停止生长后则不断向地下部分转移。互花米草年固碳能力为2274 g.m2.a-1,盐沼沉积物碳埋藏速率达到了 470 g.m2.a-1,是地球表层一个重要的碳汇。同时,互花米草盐沼,每年还向近岸水域输出了大量有机碳,是近岸生态系统一个重要的碳源。