近日，我所博士生张海燕在杜道林教授和戴志聪副教授共同指导下，以第一作者在国际土壤学顶级学术期刊《Soil Biology and Biochemistry》（IF₂₀₁₉=5.29, 该期刊在土壤学领域常年排名第一）上正式发表了题为“ Invasion by the weed Conyza canadensis alters soil nutrient supply and shifts microbiota structure ”的研究论文。该研究亦是我所微生物生态小组戴志聪等老师与新南威尔士大学等澳大利亚研究机构合作的系列研究之一。

图 加拿大蓬入侵对土壤生物和非生物特性的影响

以往的研究表明，外来入侵植物对土壤肥力和微生物群落结构的改变可以启动一种自我促进机制，促进其入侵过程。基于此，该研究立足于 “植物-土壤反馈”假说，以在全球广泛入侵果园、牧场和农田等生态系统的杂草加拿大蓬作为模型，利用不同相对密度模拟不同的入侵过程，探讨了入侵植物在不同入侵进程中对土壤中化学、生化和微生物的变化情况，并进一步对相应的阈值进行了预测。 研究结果表明随着入侵水平的加重，土壤性质发生了变化；总体上，土壤养分水平和酶活性呈现上升的趋势；而且，土壤有效氮、有机质和过氧化氢酶活性分别在入侵水平达到69%、50%和47%时出现阈值变化。同时，入侵水平的增加也影响了土壤微生物群落的结构，特别是一些与养分循环紧密相关的细菌和真菌类群的相对丰度均发生了重大变化。

该研究结果说明由外来入侵植物驱动的土壤生物和非生物组成的变化可以导致“植物-土壤”的正反馈，从而促进入侵杂草的种群建立和扩张。