摘要
湿地可改善水质，涵养水源，缓解洪水和干旱的严重程度，并为许多动植物提供栖息地。生物入侵和重金属污染会对湿地生态系统产生严重的破坏，目前相关研究备受关注。通惠河是长江二级支流，国家级湿地公园，具有重要的生态价值。空心莲子草（Alternantheraphiloxeroides(Mart.)Griseb.）作为恶性入侵植物，对我国湿地生态造成了严重影响，也是通惠河湿地主要的入侵植被，水陆均可生长，对原生植被、水土环境等产生了巨大影响，严重威胁了通惠河湿地生态健康。然而，空心莲子草对重金属具有一定的吸附作用，可对湿地重金属污染具有一定的修复效果。因此，本研究从植被、土壤、水环境和重金属污染4个方面探讨空心莲子草入侵对通惠河湿地生态环境的影响，以及对湿地土壤重金属污染的修复作用，旨在为防控湿地空心莲子草入侵及合理利用提供一定的指导建议。 本研究地点位于重庆市綦江区通惠河国家湿地公园，选择空心莲子草未入侵（AP-1）、中度入侵（AP-2）、重度入侵（AP-3）3块研究样地，调查空心莲子草入侵对湿地植物群落物种多样性、分布格局和土壤环境特征的影响，并结合室内培养试验解析空心莲子草对湿地水环境的影响及湿地土壤重金属污染的修复能力，旨在为湿地空心莲子草的科学防控和合理开发利用提供基础数据及管理建议。主要研究结果如下： （1）研究区内植物类型相对丰富，但组成结构较单一，容易被空心莲子草入侵，随着入侵程度的加深，湿地内植物种类显著减少，空心莲子草相对重要值显著增大，其他伴生物种重要值减小，禾本科植物是主要伴生物种，对空心莲子草入侵的抵抗力较强，可以作为通惠河湿地空心莲子草入侵迹地恢复植被。随空心莲子草入侵程度的加深通惠河湿地内植物群落物种丰富度指数和多样性指数显著下降，优势度指数显著上升，空心莲子草达到重度入侵程度后，群落均匀度指数显著下降。空心莲子草入侵的过程即为本土植物多样性丧失的过程。 （2）空心莲子草对高磷碱性湿润土壤的适应性更强，在一定程度上改变了湿地土壤性质，随着入侵程度的加深，空心莲子草复杂的根系导致湿地土壤更加紧实，pH显著升高，增强了对土壤养分吸收，导致氮钾元素减少，土壤肥力下降。此外，同大多数入侵植被类似，空心莲子草可以通过增强土壤酶活性来促进土壤系统中的物质循环和能量转换，使自身生长发育所需的影响物质更容易被吸收，使其能快速的适应湿地环境。 （3）空心莲子草入侵破坏了通惠河湿地水环境。空心莲子草入侵后的水体中溶解氧含量显著下降，化学需氧量、氮磷元素以及无机盐等营养物质显著升高，导致水体富营养化加剧，水体外观表现出浊度增大，悬浮物增多，色度加深的现象，对水质产生了严重影响。 （4）空心莲子草对湿地土壤中重金属具有一定的吸收作用，可以用作湿地土壤重金属污染的修复植被。空心莲子草修复湿地土壤重金属污染的途径分别为根系泌氧（ROL）对重金属的吸收促进作用和铁膜对重金属在根表的沉积作用，且ROL促进空心莲子草吸收重金属的强度要远大于根表铁膜抑制其吸收的强度。 根据以上研究结果，我们明确了空心莲子草入侵对通惠河湿地的植被和水土环境会造成的负面影响，但其对土壤重金属污染也具有较好的修复作用，据此我们提出了通惠河湿地空心莲子草入侵的防控措施，并为空心莲子草的合理利用提供了新思路。
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