外来植物能否成功入侵与土壤微生物群落密切相关,土壤微生物是影响外来植物入侵力的重要因素。外来植物入侵后可引起微生物群落结构和土壤养分循环的变化,反之由入侵驱动的微生物群落结构和土壤养分的改变可以诱导一种自我促进机制,从而有助于其自身的入侵。此外,根际土壤是维持土壤、微生物和植物之间复杂相互作用的界面,是微生物与植物互作研究的热点区域,探究根际土壤微生物群落结构、功能和养分的变化关系有助于揭示外来植物的入侵机制。基于此,本文以2种入侵菊科植物豚草（Ambrosia artemisiifolia L.）和三叶鬼针草（Bidens pilosa L.）为研究对象,选择华北地区豚草和三叶鬼针草3种常见伴生本地植物藜（Chenopodium serotinum L.）、草木樨（Melilotus suaveolens Ledeb.）和狗尾草[Setaria viridis（L.）Beauv.],模拟外来植物的入侵过程,在田间同质园试验中设置了入侵种单种、入侵种分别与3种本地种混种和本地种单种11个处理,定殖10年后采集各处理植物根际土壤,采用宏基因组学技术,研究不同处理2种入侵植物与3种本地植物根际土壤微生物群落结构和功能基因的差异,探究其变化与土壤理化因子之间的关系,明确豚草和三叶鬼针草入侵过程中影响根际土壤微生物群落结构的关键土壤理化因子,并从植物氮吸收和土壤氮循环角度揭示根际土壤微生物群落结构变化的相关机制。研究结果丰富了外来植物入侵机制的研究,并为豚草和三叶鬼针草防控提供重要的理论依据。本研究的主要结果如下:（1）不同处理2种入侵种和3种本地植物根际土壤微生物群落主要以细菌为主,门水平上以Actinobacteria、Proteobacteria、Acidobacteria、Chloroflexi和Gemmatimonadetes等为优势群落,属水平上Solirubrobacter、Steroidobacter、Nocardioides、Conexibacter等在不同样品中占比很大。豚草和三叶鬼针草长期定殖会显著改变根际土壤微生物群落结构:在同一生境下,单种处理中2种入侵植物与3种本地植物,以及单种和混种处理中入侵种根际土壤微生物群落结构存在显著差异,差异主要体现在菌属种类和相对含量方面,一是豚草和三叶鬼针草单种根际土壤微生物菌属种类较3种本地植物以及混种中入侵种均显著增加;二是豚草和三叶鬼针草单种显著聚集Bradyrhizobium、Skermanella和Actinoplanes等34个菌属。（2）通过比较根际土壤养分变化可知,长期定殖的豚草和三叶鬼针草入侵种单种中根际土壤硝态氮含量均低于3种本地植物单种处理以及混种处理中入侵种根际土壤硝态氮含量;与3种本地植物和混种处理中入侵种相比,2种入侵种单种根际具有较低的硝酸盐合成功能基因、较高的硝酸盐分解功能基因,且两种入侵种单种对根际土壤氮吸收能力更强。（3）无论与3种本地植物单种相比,还是与混种中入侵种相比,长期定殖后豚草和三叶鬼针草单种处理中土壤pH值均显著升高。（4）通过相关性分析可知,土壤pH值和硝态氮是显著影响不同处理2种入侵植物和3种本地植物根际土壤微生物群落结构差异的主要土壤理化因子。不同土壤理化因子与土壤微生物菌属存在不同相关性,其中与pH呈显著正相关的菌属有Bradyrhizobium、Actinoplanes、Micromonospora、Steroidobacter、Burkholderia、Dactylosporangium、Labilithrix;与硝态氮呈显著负相关的菌属有Sporichthya、Afipia、Actinokineospora和Pseudolabrys。