生物入侵是当前生态学研究领域中最受关注的领域之一，然而在很大程度上入侵生态学仍是一门定性的学科，所以有关入侵格局和入侵影响的研究大都是描述性的。本文分别用统计模型和生态系统模型对植物入侵的格局及植物入侵的影响进行定量分析，首先探索了区域尺度上外来入侵植物的分布格局及其与环境因子和人类活动的关系。在聚类和排序的基础上分析了中国入侵植物的分布格局，利用多元线性逐步回归和典范对应分析探讨了自然因子和人类活动对中国32个省级空间单位(省市自治区，不包括香港和澳门)中外来入侵植物分布的影响。结果表明，影响中国各省外来入侵植物物种数的主要因子为无霜期；影响外来入侵植物物种密度的主要因子为交通密度：纬度是解释中国各省外来入侵植物物种组成变异的主要因子。在此基础上，我们预测中国东南部地区有遭受更多外来植物入侵的可能：此外交通发达的区域也将成为外来植物入侵的重灾区，应该受到有关部门的重视。 其次以互花米草入侵九段沙为例模拟了植物入侵对碳氮循环的影响并探讨了产生影响的内在机制。通过构建九段沙生态系统碳氮模型并结合实测数据比较了互花米草入侵后生态系统土壤有机碳储量、碳封存速率和土壤总氮与其在土著占优势的3类生态系统(裸地、海三棱藨草、芦苇)中的差异，结果表明互花米草入侵的生态系统，其土壤有机碳储量高于裸地和海三棱蔗草生态系统，却低于芦苇生态系统。碳封存速率和土壤总氮呈现相同的趋势。互花米草生态系统的氮损失低于裸地和海三棱蔗草生态系统，却高于芦苇生态系统。入侵植物与土著植物的性状差异是影响生态系统过程的主要机制，逐个分析各种机制的相对重要性，发现导致土壤有机碳储量下降的主要机制为：地下部分生物量分配减少；导致土壤有机碳储量增加的主要机制为：NPP增加，植物组织碳氮比增加，木质素含量升高及生物量增加。导致土壤总氮下降的主要机制为：地下部分生物量分配减少及总生物量增加：导致土壤总氮增加的主要机制为：NPP增加，植物组织碳氮比增加，木质素含量升高。另外，根据九段沙的实际情况模拟潮汐的影响，结果显示潮汐可能加剧互花米草和芦苇生态系统土壤有机碳储量的差异。因此，植物入侵对于生态系统碳氮循环的影响不能简单地通过一个因子来预测，而是植物各种性状差异综合作用的结果；不同环境背景以及入侵时间都会造成入侵影响的不同。从而为进一步研究入侵影响的实验提出相关建议。