三种气候变暖情景和氮沉降对入侵植物和土壤微生物的影响

入侵植物加拿大一枝黄花（Solidago canadensis）已对我国南方造成严重危害，同时这些区域还面临气候变暖和氮沉降的威胁。因此，研究加拿大一枝黄花的入侵机制需要考虑气候变暖和氮沉降。外来植物成功入侵取决于外来植物的入侵性和被入侵群落的可入侵性。本项目探讨气候变暖和氮沉降对入侵性和可入侵性的影响，设置四种气温（白天增温、夜间增温、全天增温和对照）和两种氮水平（加氮和不加氮）构成八种组合，具体研究：（1）加拿大一枝黄花在八种处理下的生理、物候、生长潜力、化感作用和竞争能力，（2）八种处理下土壤微生物功能多样性的变化以及这些变化对加拿大一枝黄花生长和竞争能力的影响，（3）八种处理下加拿大一枝黄花与土壤微生物的相互作用。本项目旨在阐明三种气候变暖情景与氮沉降交互作用对入侵性和可入侵性的影响，并丰富现有的植物入侵假说。

项目背景 入侵植物加拿大一枝黄花（Solidago canadensis）已对我国南方造成严重危害，同时这一区域面临气候变暖和大气氮沉降的潜在威胁。因此，研究加拿大一枝黄花的入侵机制需要同时考虑气候变暖和大气氮沉降。.主要内容 （1）加拿大一枝黄花在不同增温情景和氮添加条件下的生长和竞争能力，（2）不同增温情景和氮添加条件下土壤特性变化以及这些变化对加拿大一枝黄花生长和竞争能力的影响，（3）不同增温情景和氮添加条件下加拿大一枝黄花与土壤之间的相互作用。.重要结果 （1）在整个入侵区域，加拿大一枝黄花对本地植物多样性的影响表现为三种类型：正效应、负效应、中性效应；这种格局的形成主要与气候、加拿大一枝黄花特性和被入侵群落土壤生物密切相关。（2）加拿大一枝黄花根系分泌物对本地植物有明显抑制作用，这种分泌物效应随土壤磷可利用性发生变化。（3）白天增温、夜间增温和全天增温对加拿大一枝黄花生长和竞争能力的影响存在差异；大气氮沉降显著增强加拿大一枝黄花的生长和竞争能力；增温与大气氮沉降存在明显的交互作用。（4）加拿大一枝黄花与土壤之间的反馈作用随时间变化；在短时间尺度，反馈作用表现为负效应；在长时间尺度，反馈作用表现为正效应。（5）在入侵植物生长方面，养分释放的重要性大于空间释放的重要性；在入侵植物竞争能力方面，养分释放与空间释放的重要性相似；两种类型资源释放的效应具有相互依赖性，其重要性随入侵植物功能型发生变化。.科学意义 这些结果有助于进一步理解植物入侵的后果和机制，并为深入研究植物入侵提供新的切入点。