Journal of Plant Ecology ›› 2025, Vol. 18 ›› Issue (2): 1-14.DOI: 10.1093/jpe/rtaf017
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Yanwen Bo1,2, Yali Liao1, Mark Pawlett2, Rasheed Akbar1,3, Nickolas Girkin2,4, Jianfan Sun1,5,*, Amjad Ali6, Naushad Ahmad7, Wei Liu8, Xiaoyan Wang8, and Daolin Du9
摘要: 外来植物通过凋落物、根系分泌物和渗滤液中的化学物质改变土壤微生物群落和理化性质,影响一系列土壤过程,但其具体机制仍不清楚。本研究以中国广泛分布的入侵植物——加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)为对象,探讨其在自然条件下对土壤微生物群落和理化性质的影响。实验处理包括加拿大一枝黄花幼苗密度(每盆1和2株)和凋落物量(每盆10和20 g),并设置了不含植物或凋落物的对照组。实验处理120天后,采集土壤样品,分析其理化性质、GC-MS化学成分,并基于高通量测序测定了细菌群落组成。结果表明,加拿大一枝黄花幼苗和凋落物输入显著增加了土壤的pH、有机质(SOM)和总氮(TN),而磷和钾则未发生变化。我们识别出66种化学物质,主要包括酮类、醇类、醛类、烃类、 酯类、酸类、萜类和生物碱,这些物质与加拿大一枝黄花的存在相关。此外,Sphingomonas、Acidobacteriales和Gemmatimonas等优势细菌属发生了显著变化,而Candidatus、Rhodoplanes和 Novosphingobium等稀有细菌属与土壤TN、pH和SOM呈正相关。上述研究结果表明,加拿大一枝黄花凋落物和根系分泌物中的化学物质增加显著影响了土壤性质和细菌群落,这可能对生态系统动态和入侵成功产生重要影响。