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环境变化是导致生物入侵的重要因素，氮沉降是一个自然过程，它为地球上的植物提供生长必不可少的氮素。但由于近几十年来人类社会生产活动向大气中排放的含氮化合物激增引起大气氮沉降增加。氮沉降增加将会对植物的生长发育产生影响，也将对外来植物的入侵产生深刻的影响。因此，本研究以危害严重的外来入侵植物紫茎泽兰为对象，参照相关模拟氮沉降试验，以NH4NO3溶液模拟氮的输入，设置1、2、4、6、8gN·m-2·a-15个氮沉降水平，以自来水作对照，采用盆栽控制试验，研究紫茎泽兰光合、抗性和化感生理特性对模拟氮沉降增加的响应规律，为深入揭示紫茎泽兰入侵机制及防除提供基础信息和科学依据。结果如下：
1、氮沉降增加后，紫茎泽兰的光合能力增强。氮沉降增加后，各处理组紫茎泽兰生长速率、净光合速率、光合色素的含量都较对照明显增加，光饱和点较对照升高，光补偿点则较对照降低。但不同氮增加浓度及处理时间，紫茎泽兰光合特性随氮输入浓度增加而变化的规律有所差异。在处理3个月后，紫茎泽兰的净光合速率、蒸腾速率及光响应最大净光合速率都随模拟氮沉降的增加而逐渐升高，气孔导度及水分利用效率则是先升高，当输入的氮浓度超过4gN·m-2·a-1后开始降低；光合色素含量则均呈递增趋势。而在处理6个月后，随模拟氮沉降浓度的增加紫茎泽兰的净光合速率、气孔导度及水分利用效率逐渐降低，当输入的氮浓度超过4gN·m-2·a-1后又有小幅度升高；光合色素含量的变化总体上是先升高后略有降低。
2、氮沉降增加后，紫茎泽兰的抗性增强。氮沉降增加后，各处理组紫茎泽兰体内MDA、可溶性糖的含量以及相对细胞膜透性较对照明显降低，而POD酶及CAT酶的活性则均相对升高。同样，不同氮输入深度及处理不同时间紫茎泽兰抗性生理指标的变化有所不同。在处理3个月后，随着氮沉降处理浓度的增加，紫茎泽兰体内MDA、可溶性糖的含量以及相对细胞膜透性降低，POD酶及CAT酶的活性升高，而当输入的氮浓度超过4gN·m-2·a-1后MDA、可溶性糖的含量以及相对细胞膜透性升高，POD酶及CAT酶活性降低。在处理6个月后，紫茎泽兰体内MDA和可溶性糖含量随氮输入浓度增加而逐渐增加，当氮输入浓度为4gN·m-2·a-1时达到高峰，之后又缓慢减少；相对细胞膜透性先递增后相对变小；POD及CAT酶活性的变化趋势则是先升高后降低，再升高。
3、氮沉降增加后，增强了紫茎泽兰的化感强度。紫茎泽兰的茎叶及根的水浸提液产生了化感抑制作用，茎叶的化感作用较根的强，二者的化感作用均随氮输入浓度的增加而增强。在氮沉降处理3个月时，当氮输入浓度从O增至8gN·m-2·a-1时，紫茎泽兰茎叶的水浸提液对萝卜的化感综合效应指数（SEI）从-0.51增至-0.82，根的水浸提液化感综合效应指数则从-0.12增至-0.42；而紫茎泽兰茎叶的水浸提液对莴苣的化感综合效应指数从-0.33增至-0.76，根的水浸提液化感综合效应指数从-0.05增至-0.20。在氮沉降处理6个月后，紫茎泽兰的茎叶及根的水浸提液化感抑制作用进一步增强，随着氮输入浓度的增加化感抑制作用更明显。当氮输入浓度从O增至8gN·m-2·a-1时，紫茎泽兰茎叶的水浸提液对萝卜的化感综合效应指数从-0.71增至-0.94，根的水浸提液化感综合效应指数则从-0.13增至-0.53；而紫茎泽兰茎叶的水浸提液对莴苣的化感综合效应指数从-0.40增至-0.78，根的水浸提液化感综合效应指数从-0.16增至-0.56。
以上结果表明，氮沉降增加后，明显地提高了紫茎泽兰光合作用能力、生长速率、水分利用效率，抗性和化感作用，促进了紫茎泽兰的生存竞争和入侵能力，并且这种能力总体上随着氮沉降浓度的增加而增加，将这意味着若目前氮沉降增加进一步加剧，将更有利于紫茎泽兰的入侵扩散。因此，加强环境污染的综合治理，减缓氮沉降增加，也是控制紫茎泽兰入侵的重要途径。