入侵植物所做的不仅仅是占领景观。它们也在改变它们下面的土壤。莱斯大学（Rice University）生物科学助理教授马修·麦卡里（Matthew McCary）与人合著的一项新研究表明，这些物种正在重塑美国各地的土壤微生物群落，使它们更加统一，并改变生态系统的功能。研究结果发表在《国家议事录美国科学院10月24日的一项研究揭示了入侵植物的深远影响，这些影响超出了我们在地面上看到的范围。

这项研究基于来自全国377个地块的数据，表明具有快速生长根系的入侵植物胜过本地物种，并破坏了土壤微生物的自然平衡。这个被称为生物同质化的过程导致生态系统的多样性减少，因为生态群落随着时间的推移变得越来越相似。该研究强调了植物入侵的一个关键但经常被忽视的方面：它们对土壤健康和生物多样性的深刻地下影响，McCary说，他与伊利诺伊大学芝加哥分校的生物科学助理教授Gabriela Nunez-Mir共同撰写了这项研究。

研究人员发现，入侵植物的根系特征在微生物组成上的变化是本土植物的两倍。入侵物种的根系似乎生长得更快，与本地植物和土壤微生物争夺养分，并促进微生物群落的广泛均匀性。

该研究还指出，特定的根系性状，如较低的碳氮比(C)和较高的特定根系长度，在推动这些变化方面发挥了关键作用。入侵植物根系的快速生长影响养分循环和有机质有效性，进一步放大其对土壤生态系统的影响。

研究人员使用了国家科学基金会资助的国家生态观测网络的数据，该网络从美国各地的一系列生态系统中收集了土壤样本和根系特征数据。他们还考虑了其他因素，如土壤性质和C比率，这些因素在解释微生物变异方面发挥了作用。低碳比的入侵植物，根系生长快，养分吸收快，在改变土壤微生物群落方面特别有效。

McCary强调，管理入侵物种应该包括考虑它们在地下的影响，这和它们在地上的影响一样具有变革性。“了解入侵植物如何影响土壤微生物对恢复生态系统至关重要，”他说。

尽管这项研究有局限性，包括使用磷脂脂肪酸分析来表征微生物群落和系统发育输入来填补缺失的植物性状数据，但这些发现仍然是可靠的，并有助于验证在更精细的分类学分辨率下进一步研究的必要性，McCary说。

他说：“这项研究的意义是广泛的，因为土壤微生物群落在养分循环、植物生长和生态系统稳定中起着至关重要的作用。”