生物入侵严重威胁入侵地的生物多样性并改变生态系统的结构和功能,已成为日益严重的全球性问题。加强生物入侵机制研究,对防控和综合治理外来入侵种、维护区域生态平衡、保护生物多样性、保证生态安全具有重要意义。植物-土壤反馈是维持群落多样性的重要机制,近年来一直为学界关注,从植物-土壤反馈角度对外来植物入侵的内在机制进行阐释具有重要科学价值。本研究以植物-土壤反馈对外来植物入侵的影响为主线,以原产于北美洲的外来入侵植物美洲商陆（Phytolacca americana L.）为研究对象,探究入侵植物生长年限、入侵程度以及伴生植物这三类生态要素的变化如何通过改变植物-土壤反馈过程进而调控美洲商陆入侵山东半岛森林群落的土壤微生态机制,最终对美洲商陆入侵的地下生态学过程进行较为系统的阐释,为后续针对该物种开展有效的生态防控和生态系统管理提供科学指导。本研究设计了三部分实验,主要研究结果如下:（1）美洲商陆生长年限对土壤理化和微生物的影响。本实验对不同生长年限美洲商陆（通过地下主根的年轮推测其年龄）根际土壤养分和细菌、真菌进行测定和分析,厘清土壤微生物群落与养分变化的动态关系,并通过土壤接种实验检测美洲商陆生长不同年限驯化后的根际土壤微生物对美洲商陆自身出苗率和生物量积累的影响。研究发现,美洲商陆的生长显著降低了根际土壤全氮、全磷和硝态氮的含量,提高了速效钾的含量。不同生长年限的美洲商陆根际土壤微生物群落中细菌群落的β多样性差异显著,特定细菌功能群的丰度显著增加,其中,Burkholderia属细菌丰度的增加可能与促进美洲商陆对海岸环境的适应有关。土壤真菌群落β多样性差异不显著,但α多样性随入侵时间的延长而出现变化。Fungduid功能预测显示,真菌群落中腐生、共生、致病三种功能类型没有出现显著变化。进一步dp-RDA分析表明,土壤速效钾等的变化与微生物群落的变化密切相关,钾元素可能在美洲商陆抵抗海岸高盐碱环境中发挥重要作用。土壤接种实验发现,美洲商陆生长驯化后的土壤不同程度地促进了美洲商陆自身的种子萌发和生物量积累,这一结果验证了互惠共生假说在美洲商陆入侵中的存在。（2）美洲商陆入侵程度对自身个体生长及土壤养分和微生物的影响。本实验通过设置美洲商陆和黑松个体不同比例的盆栽实验,模拟自然条件下美洲商陆入侵黑松林的情景,检验美洲商陆入侵程度（即入侵植物的相对密度增加）逐渐增加的过程对自身生长以及对土壤养分和土壤微生物产生的影响。研究发现,美洲商陆入侵程度的增加显著抑制了其个体生物量积累,并显著降低了土壤养分的可利用性。土壤全碳、全氮、硝态氮、速效钾随着美洲商陆入侵程度的上升均出现了下降。其中,速效钾与硝态氮含量的降低可能造成了铵盐胁迫,从而限制了美洲商陆的个体生长。另一方面,宏基因组分析显示,随美洲商陆入侵程度的增加,土壤微生物群落组成出现显著变化,土壤中植物促生细菌以及抗胁迫类功能基因丰度均出现了显著上升。结合实验（1）相关研究结果,我们认为在自然条件下,美洲商陆可通过调节土壤环境,特别是微生物环境,进而促进自身在一定程度上克服负密度反馈制约,从而实现种群高密度聚集,促进其顺利入侵。（3）不同土壤磷水平和伴生植物群落对美洲商陆生长的影响。本实验通过设计一个包括背景植物起源地、背景植物作用途径、美洲商陆种群密度以及土壤磷水平的四因素完全交互盆栽实验,以检验融毁作用是否存在于美洲商陆入侵过程中,分析不同土壤磷水平和美洲商陆不同种群密度下融毁作用效果的差异性,解析融毁作用形成的地下生态学机制及其背景依赖性。研究发现,外来植物群落土壤相较于本地植物群落土壤显著提高了美洲商陆的株高、基径、果穗数、个体生物量,且降低了美洲商陆的根冠比,这表明生长于外来植物群落土壤中生长的美洲商陆个体更倾向于将生物量分配给地上部分,促进光合作用进行和物质积累。通过分析背景植物不同作用途径对美洲商陆生物量的影响,发现外来植物对美洲商陆的促进作用主要来自于其凋落物的添加,而其土壤微生物则不能独立影响美洲商陆的生长,但可以在中等盆栽密度下提高凋落物的作用效果。上述凋落物产生的促进作用仅存在于和美洲商陆拥有相同起源地的外来群落植物中,这使得我们有理由相信融毁的原因可能来自于外来植物之间的协同演化史。此外,通过多元分析发现,种群密度在所有盆栽处理的情况下均与美洲商陆个体生物量呈现显著负相关,而土壤磷水平则仅在没有凋落物添加的情况下对美洲商陆个体生物量产生影响,这与我们在美洲商陆种群密度实验中所得结论相符。综上所述,本研究发现,在时间尺度上,美洲商陆可以通过改变土壤微生物群落促进自身后续个体生长,在一定时间内维持自我促进;在空间尺度上,美洲商陆入侵程度的增加限制了其个体生物量的积累,但同时会通过对土壤环境的积极改造克服负密度制约,从而实现入侵;在伴生植物方面,外来植物群落对美洲商陆生长存在显著的促进作用,这证实入侵融毁作用的存在,且融毁作用主要由外来植物群落的凋落物驱动。本研究增进了对外来植物入侵过程与机理的认识,并为入侵物种的生态防控和森林生态系统管理提供科学依据。