本实验研究对象选用黄土丘陵区外来种柳枝稷(Panicum virgatum L.)和本土植被狗尾草(Setaria viridis L.)、白羊草(Bothriochloa ischaemum L.),通过对植物光合及生理生化特征、土壤理化及微生物特征以及土壤-植物-微生物生态系统化学计量等的研究,探讨了外来植物柳枝稷与本土植物的相互作用关系,结果发现柳枝稷与本土植物有着密切的相互作用关系,且与不同种类的本土植物的相互作用不同,得出如下结论:植物:柳枝稷的土壤残留效应对本土植物有显著影响,且不同本土植物种类受到的影响不同,总体来讲柳枝稷土壤残留效应显著提高了本土植物抵抗干旱胁迫的能力。其中对狗尾草的叶绿素和氮含量及生物量有显著负反馈作用;对白羊草的光化学效率和氮含量有显著的抑制作用并显著促进了水分利用效率和生物量,其中水分利用效率增幅为81.25%。白羊草的根际土壤环境对柳枝稷叶绿素和净光合速率有显著的负反馈作用,且两种本土植物根际土均对柳枝稷生物量有显著抑制作用,减少量约为60.53%,并显著提高了柳枝稷的抗逆性。土壤:本土植物根际土壤的部分特征在柳枝稷的作用下有显著变化。其中狗尾草根际土壤速效氮和SMBN含量、白羊草根际土的WSOC和SMBC含量都受到显著的促进作用,且两种本土植被的β-糖苷酶、磷酸酶、乙酰酶活性均受到显著抑制作用,其中狗尾草受磷酸酶活性和白羊草乙酰酶活性受到的抑制最为强烈,分别降低18.62%和17.25%。不同种类的本土植物对柳枝稷根际土壤养分含量有不同的影响,白羊草对柳枝稷根际土w(WSON)表现出显著负反馈作用,狗尾草对柳枝稷根际土w(WSOC)则有显著促进作用,本土植物均显著抑制柳枝稷根际三种土壤酶的活性,其中白羊草对β-糖苷酶活性的抑制效果最强,显著减幅约20.91%。综上所述,从土壤和微生物特征上来看,柳枝稷与本土植物的相互作用也与植物种类有关。土壤-植物-微生物:柳枝稷与本土物种间的相互作用显著影响植物-土壤-微生物的化学计量比,根据植物种类不同其影响作用也不同。土壤微生物量碳氮比与其他化学计量比之间均存在极显著的相关性,植物的生理生化特征与各土壤因子及微生物特征也存在不同的相关关系。