互花米草具有发达的根系,对盐度的高适应性,这促使了其在潮滩湿地的迅速扩散,互花米草现已成为我国河口海岸生态系统中对生态环境造成严重影响的入侵物种。目前治理互花米草最为有效的物理和化学方法分别为刈割+淹水和喷洒除草剂高效盖草能。然而这些治理措施对土壤生态系统的影响尚不明确。土壤微生物是湿地土壤生态系统的重要组成部分,对环境变化敏感,可作为表征生态系统健康程度的指示生物。本文采用了高通量测序的方法,通过野外现场控制实验,研究了不同浓度高效盖草能处理对互花米草根际土壤和根表细菌群落组成和结构以及物种多样性的影响,同时跟踪监测了高效盖草能在湿地土壤中的消散动态;此外,使用Biolog-ECO板的技术研究高效盖草能影响下土壤微生物的群落功能多样性及对不同碳源类型的利用情况;通过野外控制实验,研究了刈割+不同高度的淹水治理互花米草对根际土壤细菌群落组成和结构及多样性的影响。主要研究结果如下:(1)高效盖草能在互花米草根际土壤中呈指数衰减,半衰期为2.6-4.9天,在施药后第30天时几乎全部降解。根际土壤细菌群落的物种多样性在处理早期(1、3、7天)呈下降趋势,后期得到恢复(15、30天)。高效盖草能处理提高了假单胞菌属(Pseudomonas)、不动杆菌属(Acinetobacter)、希瓦式菌属(Shewanella)和气单胞菌属(Aeromonas)的相对丰度。以往的研究表明,这些属中分离出的菌株能够高效的降解除草剂,这可能是高效盖草能在潮滩土壤中快速消散的原因之一。互花米草根表的细菌群落多样性在施药后第15天有所降低,而在第30天显著增加。土壤电导率、氧化还原电位、土壤湿度等土壤变量以及土壤中高效盖草能的残留共同决定了根际土壤细菌群落的组成结构。(2)高效盖草能在处理早期(1、3、7天)会改变根际土壤微生物的活性和群落功能多样性,后期(15、30天)则有所恢复。不同处理土壤微生物对六大类碳源的利用中差异最大的是对酸类和胺类碳源利用。施药后七天,土壤微生物对不同碳源的利用能力均下降。处理组和对照组的根际土壤微生物均对糖类和酯类碳源的利用率最高,高效盖草能处理未改变土壤微生物的碳源代谢优势群落。(3)低浓度高效盖草能处理对土壤脲酶、蔗糖酶和过氧化物酶活性的影响均为先降低后升高。施药后1天的土壤脲酶活性显著下降,施药后3天土壤蔗糖酶和过氧化物酶活性降低。高浓度高效盖草能处理对土壤脲酶和蔗糖酶的影响为先上升后下降,而对土壤过氧化物酶的影响为先下降后上升,施药后30天时高浓度高效盖草能处理的根际土壤过氧化物酶活性明显增强,可能是由于植物根系的腐烂死亡导致土壤有机质增加,微生物氧化活动频繁所导致的。(4)刈割+淹水处理互花米草的方式增加了根际土壤细菌群落的alpha多样性(Shannon指数升高)。淹水处理提高了芽单胞菌门(Bacillus)、脱硫单胞菌属(Desulfuromonas)等厌氧菌的相对丰度,降低了异常球菌-栖热菌门(Deinococcus-Thermus)、副球菌属(Paracoccus)等好氧菌的相对丰度。淹水处理导致土壤氧化还原电位降低,电导率升高,土壤氧化还原电位和电导率的变异是造成处理组和对照组土壤细菌群落结构差异的主要环境因子。综上所述,在使用除草剂高效盖草能控制互花米草时,合理的浓度范围内,高效盖草能在湿地土壤中能够迅速消散,对土壤环境的影响较小且短暂。刈割+淹水措施导致的厌氧环境是土壤细菌群落结构发生变化的主要原因。在相同的时间尺度下,刈割+淹水的治理措施比高效盖草能对土壤环境的影响持续时间更久。在选择互花米草治理方式时,应使用合理浓度的高效盖草能以减少对湿地土壤环境的影响。