本论文以九段沙湿地生态系统为研究对象,测定外来种互花米草(Spartina alterniflora)和本土植物海三棱藨草(Scirpus mariqueter)生态系统的有机碳库和决定生态系统碳释放的枯落物分解速率,探究互花米草入侵对九段沙湿地有机碳库的影响,进一步认识互花米草入侵是否有利于九段沙湿地的“碳汇”功能,从而为九段沙湿地碳汇功能管理提供理论指导和决策依据。本论文结合了野外湿地调查和实验室分析,于2015年的10月、2016年1月、4月、7月进行采样,测定不同季节植被生物量、碳储量和植被群落覆盖土壤碳储量,以及分析土壤碳组分;从2015年4月到2016年4月,通过为期1年的野外分解袋实验,对互花米草、芦苇和海三棱藨草的枯落物分解特征进行了研究。本论文的研究结果表明互花米草入侵九段沙湿地后,显著提高九段沙湿地的有机碳库,利于九段沙湿地固碳。具体结论有以下六个方面。(1)互花米草的生物量和碳储量均显著高于海三棱藨草,并且生物量随着入侵时间先增加后下降,总体趋势表现为:入侵中期>入侵后期>入侵前期;而碳储量随入侵时间无显著变化。(2)互花米草群落覆盖土壤有机碳(SOC)含量显著高于海三棱藨草和光滩,在1m土壤深度下,SOC和惰性碳(RC)随入侵时间的变化趋势均为:入侵中期>入侵后期>入侵前期。入侵前期主要改变的是土壤活性碳,入侵中期的互花米草覆盖土壤的RC含量相比海三棱藨草才有所上升。(3)互花米草覆盖土壤的有机碳密度比海三棱藨草高50%~98%。此外,互花米草覆盖土壤的碳储存速率随着入侵时间的增加而逐渐下降。(4)三种湿地植物凋落物的分解速率为:海三棱藨草>互花米草>芦苇,并且挺水植物立枯物的分解速率为:互花米草>芦苇;互花米草和芦苇凋落物的分解速率都高于立枯物。在分解过程前90天内,都表现出明显的固氮、释放碳过程,相比本土植物海三棱藨草,互花米草入侵九段沙湿地后更易于有机碳储存在土壤中。(5)植被凋落物的分解过程是由土壤原生动物和微生物的分解作用共同完成,粗孔径分解袋里凋落物的分解速率高于细孔径,这可能是由土壤中原生动物的分解作用导致的。(6)植物枯落物质量是影响枯落物分解的主要因素;此外,枯落物的分解过程也受到周围环境因素的影响,如温度和潮汐作用。(7)植被生物量是影响土壤有机碳含量的重要因子,九段沙湿地中、下沙区域土壤含盐量、有效磷、无机氮与土壤有机碳含量呈显著正相关。