近年来,胶东半岛外来植物入侵形势严峻,生态安全遭受严重威胁。防治外来植物入侵不仅要着眼于对外来物种入侵力的研究,还应深入了解不同植物群落对外来物种的入侵抵抗力形成机制,寻求通过建立高抵抗力植物群落的生态防治途径来对其进行有效控制。本研究以对胶东半岛生态系统造成严重危害的外来入侵植物火炬树(Rhus typhina)和美洲商陆(Phytolacca americana)为受试对象,以不同群落的本地优势植物麻栎(Quercus acutissima)、盐肤木(R.chinensis)、紫穗槐(Amorpha fruticosa)、刺槐(Robinia pseudoacacia)、赤松(Pinus densiflora)及黑松(P.thunbergii)等为测试对象,通过探索被入侵地不同群落优势植物与土壤间的反馈作用对群落入侵抵抗力形成的贡献,分析化感作用在反馈中的地位,尝试揭示植物-土壤反馈影响群落入侵抵抗力的机制,为科学防治外来植物入侵提供理论依据。主要结果如下:(1)采用生物测定实验、盆栽实验,比较不同群落优势植物化感物质对外来植物不同生长发育时期的影响。结果表明,麻栎根系水浸液可以显著降低外来植物火炬树种子的萌发速度;相较于美洲起源的紫穗槐和刺槐,亚洲起源的麻栎和黑松抑制了火炬树幼苗生物量积累。(2)分两个阶段进行植物—土壤反馈实验。第一阶段在相同土壤条件下的同质园小区种植入侵植物和不同林型优势植物。结果表明,经过75天的种植后,栽种不同植物的各处理组土壤理化性质、酶活性各项指标及微生物群落结构均产生较大差异。采用主成分-聚类分析对土壤性质指标分析后发现,本地起源植物盐肤木、麻栎、赤松等生长过后土壤肥力高,而美洲起源植物(两个归化种紫穗槐、刺槐和两个入侵种火炬树、美洲商陆)的土壤肥力水平较低;四个美洲起源植物的土壤养分结构更相似,两个亚洲起源阔叶树种盐肤木、麻栎的土壤养分结构更相似,两个亚洲起源针叶树种赤松、黑松和空白对照组土壤养分结构更相似。可见,本实验中,相同起源地植物对土壤的影响更相近,外来植物生长过程中对土壤养分需求大,能够更高效地吸收利用土壤养分以促进自身生物量积累,这可能是其能成功定植或入侵的主要原因之一。各植物对土壤微生物群落结构的影响结果表明,经过75天的种植后,不同植物生长过的土壤其微生物物种丰度、多样性均较空白对照产生了不同程度的变化。各植物可能通过根际效应,不同程度地改变了土壤微生物群落组成,使得某些利于自身生长的微生物的种类和数量增多,以满足植物生长需要。(3)在植物—土壤反馈实验第二阶段,用上一阶段的土壤再次种植每种植物,比较植物在自身生长过的土壤和在其它植物生长过的土壤上的长势差别,通过多元回归分析等方法分析植物如何通过改变土壤微生态环境进而影响后续自身和其它植物的生长。结果表明:经过第二阶段种植后,不同处理组中各植物的生物量均产生了不同的变化,这种变化可能主要与植物对土壤养分的需求有关,与野外观察的不符也在一定程度上佐证了植物化感作用对群落入侵抵抗力形成的贡献。在防控外来植物入侵方面,物理、化学途径弊端明显,重新引入一个非本地物种对其进行生物防治所承担的生态安全风险也往往太大。本研究结果表明,一些本地植物(如麻栎等)分泌的化感物质,可在一定程度上抑制外来入侵植物的生长。利用对入侵植物具有明显化感抑制作用的本地植物对其进行生态控制,构建高抵抗力植物群落,可能是一条值得尝试的有效途径。