加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)是我国最具侵入性的外来植物之一。近年来,随着加拿大一枝黄花入侵范围逐渐扩大,我国多地区生态系统与生物多样性不断受到威胁。因此了解加拿大一枝黄花的入侵机制成为了研究的重点。以往关于加拿大一枝黄花入侵机制的研究主要集中在生殖特征和化感作用等表型特征方面,但随着研究的深入,越来越多的学者发现,加拿大一枝黄花的生理特性和微生物响应在其入侵过程中也发挥着重要作用。本文以加拿大一枝黄花为主要研究对象,通过探究钾素营养对加拿大一枝黄花生长的影响、解钾菌对加拿大一枝黄花钾素营养效应以及根系分泌物和凋落物对根际解钾菌的调控作用,从而初步了解加拿大一枝黄花调控根际解钾菌及影响钾素营养水平的机理,以期能为深入了解其入侵过程,全面认识其危害并提出切实可行的防治措施提供参考。本论文主要获得了以下研究结果:1.通过砂培和土培试验,探究不同钾素营养处理对加拿大一枝黄花生长指标、生物量积累、植物体内钾素含量以及土壤速效钾、缓效钾和有效钾含量的影响,发现加拿大一枝黄花对土壤钾素能形成积极的生长响应机制,即土壤钾素含量越多,植物生长指标、生物量积累和体内钾素含量越多。与伴生土著植物相比,加拿大一枝黄花有较强的吸钾能力,且在砂培和无钾营养液栽培下,加拿大一枝黄花仍能在体内聚集较多钾素,均匀分配于植物地上和地下部分,同时加拿大黄花入侵后能够改变土壤中速效钾、缓效钾和有效钾的含量,有较强的分解缓效钾的能力,资源竞争能力较强。2.利用解钾培养基计数培养后发现,加拿大一枝黄花根际解钾菌的数量为白茅的3.51倍;分离培养后将出现解钾圈的菌株进行鉴定、利用解钾液体培养试验测定其解钾量,发现加拿大一枝黄花根际土中分离得到的15株解钾菌中,有9株具有高效解钾能力,其处理液中K~+含量较空白对照高出85.11%~192.54%,其中菌株H2-20解钾能力最强,解钾量为10.657 mg/L,T检验结果表明加拿大一枝黄花根际解钾菌解钾作用显著高于白茅。经16SrDNA鉴定发现,加拿大一枝黄花15株根际解钾菌共分为11个属,其中有6个属已经被报道证实具有明显解钾能力。初步认为加拿大一枝黄花根际解钾菌数量较为丰富,且大多具有较高解钾活性,可能对其钾素富集具有重要贡献。3.通过收集加拿大一枝黄花及其伴生土著植物的根系分泌物和凋落物,并将其施加入土壤中,测定在不同植物根系分泌物和凋落物处理下土壤解钾菌数量的差异,发现在加拿大一枝黄花根系分泌物和凋落物处理下,土壤中解钾菌的数量均显著增多,伴生土著植物的根系分泌物和凋落物对土壤解钾菌也存在一定的促进作用,但远不及加拿大一枝黄花。加拿一枝黄花可能通过根系分泌物和凋落物使入侵地中根际土壤环境发生改变,形成有利于土壤解钾菌生存的微环境,从而促进土壤解钾菌在加拿大一枝黄花根部大量聚集,通过解钾菌的解钾作用,供给加拿大一枝黄花丰富的钾素营养,最终促进加拿大一枝黄花钾素营养的吸收。这可能是加拿大一枝黄花成功入侵的机制之一。以上研究表明,加拿大一枝黄花具有较强的钾素吸收能力,并且钾素营养能够显著促进其生长发育和生物量积累。此外,加拿大一枝黄花可能通过根系分泌物和凋落物共同作用,改变其根际土壤微环境,促进解钾菌在根际聚集,从而调节加拿大一枝黄花根际土壤中钾素营养的含量,间接促进加拿大一枝黄花钾素营养作用。