生物入侵已经威胁到了全世界的自然生态系统的安全,被认定为一个全球的环境问题。世界上的很多生态系统都因为生物入侵而受到了严重的破坏或威胁,包括种群和群落结构的改变、大尺度生态系统过程的改变和生物多样性的丧失等。生物入侵成功既与入侵者本身的特性有关,也与当地的生态系统抵抗力有关,是各种生物和非生物的环境因素共同作用的结果。缺乏天敌制约、群落的稳定性低和异常的环境扰动往往会促进生物入侵。外来植物的入侵是生物入侵的重要组成部分,能通过和本地植物的竞争改变当地植物群落构成,减少当地的生物多样性,最终影响生态系统的结构、功能和所提供服务。过去对外来植物的研究局限于当地的生态系统多样性、地上的植物竞争、动物和昆虫的捕食作用,地下的土壤微生物的作用重视不足。外来植物不但逃逸了原产地的有害土壤微生物,而且可能受到当地土壤微生物的有利作用,这可能是外来植物扩散和爆发最终入侵成功的重要因素；外来植物对新栖息地的入侵改变生态系统中微生物群落的结构和功能,当地微生物群落的组成和功能也受外来植物的影响而变化,并且这种变化会对外来植物和本地植物的生长产生重要的影响。土壤微生物群落对外来植物和本地植物的作用是一个极其复杂的交互的回馈的过程,因此十分有必要对土壤微生物在外来植物和本地植物生长中的作用开展研究。特别是对土壤微生物在竞争中的外来植物和本地植物的作用展开研究,有利于正确认识土壤微生物在外来植物成功入侵中的作用,和预测外来植物在群落中的趋势。通过对在崂山分布的大花金鸡菊对当地的土壤微生物功能性多样性的影响研究表明,大花金鸡菊的入侵增强了在崂山上的土壤微生物的功能多样性,成功的入侵植物对于当地的土壤微生物群落有显著的影响,在不同的地点这种影响具有特异性。通过对在不同光环境下土壤微生物对入侵植物大花金鸡菊的生长的影响研究表明,在低光强下,土壤微生物对于大花金鸡菊的Fv/Fm叶绿素荧光能力的抑制可能会对大花金鸡菊入侵林下和其他低光强的生境造成困难。在高光强下,土壤微生物对于大花金鸡菊的叶生物量积累、总生物量积累和叶绿素荧光能力有抑制作用。土壤微生物作为抑制外来植物入侵的生物抵抗力的一部分过去研究较少。本研究发现土壤微生物对于入侵植物大花金鸡菊的作用会随着光环境的变化而发生改变,土壤微生物对于入侵植物的作用是复杂的,需要更多的研究来进一步理解土壤微生物和植物入侵的关系。对土壤微生物在外来植物刺槐和本地植物麻栎竞争过程中生理生态的影响研究表明,在自然的土壤条件下,只有麻栎的叶生物量因为刺槐对麻栎的遮蔽作用而减少,麻栎的生长没有受到刺槐竞争的影响,而麻栎的竞争作用抑制了刺槐的生长。这个结论可以部分解释本地植物麻栎和在全球造成入侵的外来植物刺槐在中国北方多种生境下共存的原因。在土壤用苯菌灵灭菌以后,根瘤菌的生长受到了促进,最终麻栎对刺槐的竞争作用减弱,刺槐对麻栎的竞争作用增强。本研究发现在自然土壤下本地植物麻栎对于外来植物刺槐的生长、分布有负面的影响；而在土壤灭菌以后,因为根瘤菌的影响,刺槐较少地被麻栎抑制,刺槐对麻栎的竞争作用增强。刺槐、麻栎对土壤灭菌的不同反应,说明了由于刺槐和根瘤菌的共生关系使刺槐对土壤微生物的改变比麻栎要更加敏感。根瘤菌在像刺槐一样的固氮类外来植物的扩散和入侵的过程中具有重要的作用。土壤微生物在当地的生态系统受到入侵后,会随着植被的改变而发生不同程度的变化。同时,在不同环境条件下变化的土壤微生物对外来植物的作用随着环境因素的改变而发生不同的变化。在外来植物和本地植物竞争的过程中,受外来植物影响而发生变化的土壤微生物会对竞争结果产生不同的影响。中性、促进、抑制作用随竞争物种的不同而不同。因此,外来植物和土壤微生物的关系是一个极其复杂的交互的回馈的过程,对此领域的深入研究将对理解外来植物的入侵机制具有重要意义。