入侵植物往往能够依靠其强大的繁殖能力和竞争能力,对入侵地的生物多样性造成严重的威胁。目前外来入侵植物黄顶菊(Flaveria bidentis)已大面积入侵我国的华北地区,对我国生态环境造成了严重危害,对农业生产、经济发展等造成了严重的损失。研究黄顶菊对入侵地植物群落和土壤生物群落的影响,对探求黄顶菊的入侵规律和入侵机制、制定科学的防控对策具有重要的理论价值。本文采用野外调查试验结合同质园试验研究黄顶菊对入侵地植物群落、土壤生物群落特征的影响,主要研究结果如下:1.分析了天津静海、河北沧州、河北衡水及河南安阳4个黄顶菊入侵典型区植物群落多样性、土壤理化及土壤微生物群落结构的影响,结果表明,黄顶菊入侵显著降低了静海、沧州和衡水的植物群落多样性指数,改变了四个地区的土壤理化性质,显著升高了不同入侵地真菌PLFA的含量、总PLFA的含量、真菌/细菌和革兰氏阴性菌/革兰氏阳性菌,降低了土壤微生物的Margalef丰富度指数,但均存在地区间差异;RDA和相关分析的结果表明,硝态氮、全氮的含量对植物群落的影响较大,而铵态氮的含量对土壤微生物群落结构的影响较大,除丰富度指数外,植物群落与土壤微生物群落的多样性指数之间存在显著的负相关关系。2.采用同质园试验对入侵和非入侵土壤的植物群落开展了整个生育期动态监测,并分析了黄顶菊入侵对狗尾草、羽叶鬼针草、灰绿藜、地肤4种土著植物生长和生理特征的影响规律。结果表明:黄顶菊入侵土壤植物群落多样性指数低于非入侵地,且有季节性差异,随生育期的推进差异逐渐减小;黄顶菊对本地植物的生长指标有显著影响,随时间变化显著,但存在物种差异;4种植物的净光合速率(Pn)、气孔导度(Cd)、蒸腾速率(Tr)在非入侵土壤生长显著高于入侵地土壤;而4种植物在入侵土壤生长的比叶面积(SLA)、比根长(SRL)、比根面积(SRA)显著高于本地土壤。3.分析了黄顶菊对入侵地土壤线虫群落特征的影响,结果表明:黄顶菊入侵改变了土壤中线虫的群落结构,显著降低了土壤线虫的丰富度,增加了入侵土壤线虫种类;入侵地土壤中食真菌线虫(Fu)数量显著增加,而入侵地土壤中植物寄生性线虫(Pp)显著低于非入侵土壤;改变了入侵地土壤线虫的c-p类群变化,c-p3线虫类群明显减少,而c-p4和c-p5线虫类群明显增加;降低了入侵地土壤线虫的均匀度指数(J)和植物寄生性线虫成熟度指数(PPI),升高了瓦斯乐斯卡指数(WI);植物寄生性线虫成熟度指数(PPI)和瓦斯乐斯卡指数(WI)与土壤微生物群落有显著的相关性。综合分析表明:黄顶菊入侵改变了土壤微生物群落结构和土壤线虫的群落结构,土壤中的养分逐渐向有利于黄顶菊生长的方向改变,进而抑制入侵地土著植物的生长,导致入侵地植物群落的生物多样性水平降低,但不同本地物种对黄顶菊入侵胁迫的响应表现出种间特异性,且对入侵地的影响也表现出地区差异。本论文的研究结果为理解入侵种对群落结构和土壤生态系统的影响、掌握入侵规律和开展有效防控以及实现入侵生境恢复提供了理论依据。