张宜辉课题组以滨海湿地生态系统（红树林、盐沼）为研究对象，围绕全球变化主题（全球变暖、海平面上升、生物入侵等），开展野外控制实验，明确植物与生物、非生物因子相互关系，分析探讨植物群落演替动态，以及湿地生态系统各组分间相互关系，完善滨海湿地高等植物生态学理论与实践。

外来物种的危害程度随时空发生变化，越早预测则有利于提早防控外来种的入侵。外来入侵植物互花米草已遍布中国沿海省份，外来红树植物无瓣海桑也在中国红树林分布区内呈现扩散趋势。课题组在互花米草全面入侵和无瓣海桑出现早期扩散的福建漳江口开展野外控制实验，通过移植实验开展为期两年的观测。我们首先采用水位梯度平台，设置了包括高于和低于现有植被自然分布上下限在内的6个潮位梯度，对比研究乡土红树植物秋茄、互花米草和无瓣海桑对潮水浸淹的生长响应，并评估沿潮位梯度下互花米草对秋茄和无瓣海桑生长的影响。研究结果表明：在单种条件下，除高于和低于现有植被分布上下限的高程之外，3个物种都有较高的存活率。3个物种沿潮位的生物量均呈驼峰型，但3个物种对淹水的耐受性不同，沿潮位无瓣海桑适合生长的高程范围最宽且生物量高于其他两个物种，互花米草不耐旱，而秋茄不耐淹；在混种条件下，沿不同潮位互花米草的存在均显著抑制红树植物的生长，互花米草与红树植物的相互作用强度沿不同潮位呈单峰型，在中潮位竞争最激烈，相关分析表明相互作用强度与互花米草的生物量呈正相关。其次，当将红树植物幼苗移植到潮间带互花米草自然生境中时，秋茄生长受持续的抑制，但无瓣海桑生长迅速并在第二个生长季高于互花米草。在漳江口，受干扰的乡土红树林中外来互花米草和无瓣海桑数量呈现上升趋势，并极有可能最终演替成为无瓣海桑单优群落。因此，有必要采取积极的防控措施以阻止无瓣海桑在该区域的扩散，这也同样适用于中国东南沿海正面临互花米草入侵和无瓣海桑扩散影响的红树林分布区。

该研究成果发表在国际主流期刊《Limnology

and Oceanography》（JCR二区，2018年影响因子3.595）。论文由2018级博士研究生彭丹、环生院陈鹭真教授、美国休斯敦大学Steven C. Pennings教授、环生院张宜辉教授共同署名。

上述研究获得国家重点研发项目（2017YFC0506102）、国家自然科学基金（31770464，31470485）、滨海湿地生态系统教育部重点实验室（WELRI201601）、近海海洋环境科学国家重点实验室（MELRI1603）、中央高校基本科研业务费项目（20720180118）的联合资助。野外科研工作得到漳江口红树林国家级自然保护区的长期支持。

全文链接

Dan Peng, Luzhen Chen, Steven C. Pennings, Yihui Zhang*.

Using a marsh organ to predict future plant communities in a Chinese estuary

invaded by an exotic grass and mangrove. Limnology and Oceanography, 2018,

63(6): 2595-2605.

https://aslopubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/lno.10962

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