近期，兰州大学生态学院吴纪华团队和复旦大学生物多样性与生态工程教育部重点实验室合作，在互花米草入侵影响凋落物分解研究中取得重要进展，研究成果于2022年11月30日以“Leaf litter decomposition and its drivers differ between an invasive and a native plant: Management implications”为题发表在国际生态学著名期刊Ecological Applications上。该研究发现互花米草入侵加快了中国海岸带尺度上的凋落物分解速率并改变其主导控制因子，为保护滨海蓝碳生态系统目标下的入侵植物管理提供重要启示。

凋落物分解是生态系统碳循环的关键过程之一。凋落物分解模型通常认为控制凋落物分解最重要的驱动因素依次为环境条件、凋落物性状和分解者组成，然而这一凋落物分解层级模型的适用性是否在入侵植物和土著植物间具有差异尚不清楚。互花米草（Spartina alterniflora）于1979年首次引入我国，现已入侵我国整个海岸带，是研究植物入侵影响凋落物分解的范式物种。然而，在大地理尺度上互花米草入侵如何影响凋落物分解及其控制因子的相对重要性尚不清楚。

本研究在我国海岸带盐沼跨越约18个纬度的范围内采集互花米草和土著植物芦苇（Phragmites australis）的凋落叶以获得较大种内变异的凋落物性状（图1），通过选择三个不同纬度的分解地（东营、上海、漳州）以控制分解环境，同时选择三种不同孔径（0.1、2和5 mm）的凋落物袋以控制分解者类群，比较不同分解条件下互花米草与芦苇凋落叶分解速率的差异，解析了凋落物分解层级模型在互花米草与芦苇间的区别，探讨了互花米草入侵对我国滨海蓝碳的影响。

图1 互花米草与芦苇凋落叶的采集地和分解地

研究结果表明，无论凋落物采集地、分解地和凋落物袋网目大小，互花米草凋落叶分解显著快于芦苇凋落叶，其分解速率平均为芦苇凋落叶的2.2倍（图2）。通过方差分解分析和结构方程模型，我们进一步发现，凋落物分解驱动因子的层级关系因物种而异，环境条件在控制芦苇凋落叶分解中起主要作用，而凋落物性状主导控制互花米草凋落叶分解（图3，4）。这些结果表明，植物入侵会改变大地理尺度上的凋落物分解速率及其主导控制因子，影响生态系统碳储量和碳动态格局。

图2 不同分解地和凋落物袋孔径下凋落叶分解速率与凋落叶采集地纬度的关系

图3 环境条件、凋落物性状和分解者组成对芦苇（a）和互花米草（b）凋落叶分解速率的方差分解分析

图4 环境条件、凋落物性状和分解者组成对芦苇（a）和互花米草（b）凋落叶分解速率的结构方程模型

复旦大学生命科学学院博士生程才和已毕业硕士生刘子夏为本文的共同第一作者，兰州大学吴纪华教授为通讯作者，复旦大学贺强教授、李博教授和已毕业博士生张有政为共同作者。成果发表后，得到《美国生态学会会刊》（Bulletin of the Ecological Society of America）专门报道。本研究受到国家自然科学基金资助。