外来植物成功侵入,不仅对本土植物构成威胁,还会对该生态系统中其他生物产生直接或间接影响,包括地上动物、土壤动物、土壤微生物以及土壤理化性质等。目前,有关外来植物入侵的研究主要集中于农田、森林、湖泊等生态系统,并且主要关注其对地上物种的影响,而对城市生态系统以及土壤生态系统尤其是土壤生物的影响少有报道。土壤动物是土壤生态系统中最活跃的生物类群之一,不仅起着联结地上与地下物质循环和能量流动的桥梁纽带作用,而且对地上生态系统的结构、功能及过程发挥重要的反馈调控作用,因此,土壤动物群落特征常作为反映整个生态系统质量状况的重要生物学指标。草坪,是城市园林绿化中十分重要的形式,外来植物入侵对城市草坪景观造成严重破坏,大大增加了养护成本,白三叶是其中之一。研究白三叶入侵对城市草坪生态系统土壤动物的影响,可为进一步了解外来植物入侵机制以及城市草坪的建设及养护提供理论依据。基于此,本文采用野外观察的试验方法对4种不同入侵程度下城市草坪的土壤动物群落特征和土壤理化性质进行了研究;同时,采用培养皿法和环刀法分别对蚯蚓和中小型土壤动物进行了染毒实验,研究白三叶水浸液对土壤动物的直接影响。结果显示:1、4种不同入侵程度样地共捕获土壤动物30099只,隶属19目43科,其中跳虫科、厉螨科、小杆科和线蚓科为优势类群;常见类群有棘跳科、垫刃科、驼跳科、厚厉螨科等,稀有类群有苔甲科、维螨科、杯咽科等。2、土壤动物个体数量和类群数量整体表现为中度入侵>轻度入侵>对照>重度入侵,符合中度干扰假说。方差分析显示,白三叶不同入侵程度下土壤动物类群数有极显著差异(F=10.469,P<0.01),土壤动物类群数在不同季节间有显著差异(F=3.424,P<0.05);白三叶不同入侵程度下土壤动物个体数量有极显著差异(F=9.541,P<0.01),土壤动物个体数季节动态有极显著差异(F=6.585,P<0.01)。土壤动物个体数和类群数季节动态主要表现为夏秋较高,春冬较低。3、土壤动物功能团个体数和类群数所占比例均为腐食性>植食性>捕食性>杂食性。捕食性土壤动物随季节变化,秋冬季最高,春夏季最低,而植食性土壤动物变化趋势相反;捕食性土壤动物随入侵程度变化,趋势为重度入侵>对照>轻度入侵>中度入侵,植食性土壤动物变化趋势相反。4、白三叶不同入侵程度下的土壤pH介于6.84-7.12之间,为中性;方差分析显示不同入侵程度下土壤pH值和速效P无显著差异;不同入侵程度下土壤含水量、铵态氮和速效K具有显著差异。白三叶入侵显著影响了土壤铵态氮和速效钾的含量。Pearson相关性分析显示铵态氮是对土壤动物影响最大的土壤理化因子,CCA排序显示土壤理化因子对优势类群影响不大,主要影响常见类群和稀有类群。5、白三叶水浸液对蚯蚓的急性致死效应不大明显,最大浓度时也未达到急性毒理实验的半致死浓度,试验结果还显示不同浓度白三叶水浸液对中小型湿生土壤动物的影响趋势与野外观察试验结果类似,不同浓度下土壤动物类群数和个体数有显著差异(F=6.237,P<0.05),说明白三叶水浸液中化感物物质影响了土壤动物群落结构。慢性染毒实验中白三叶水浸液处理下,土壤里生长的蚯蚓在60天内,蚯蚓重量变化率、纤维素酶活性、谷胱甘肽转移酶(GST)活性和超氧化物歧化酶(SOD)活性均与对照差异显著(F=0.245,P<0.05),表明白三叶水浸液对蚯蚓有一定的毒害作用。研究表明,一定程度的白三叶入侵增加了土壤动物群落多样性,但当达到重度入侵时,白三叶形成单一群落,减少了植物多样性。进而土壤动物可获得资源变少,土壤动物群落多样性减少。白三叶入侵可能主要是通过化感作用改变土壤理化因子的含量,从而影响土壤动物常见类群和稀有类群,并最终影响土壤动物群落特征。因此,在城市草坪的管理上,应及时清理已入侵的白三叶,防止其大量繁殖,减少其对草坪草和土壤动物的胁迫,从而有利于城市草坪生态系统的肥力维持,降低草坪后期养护成本。