作为生态系统工程师,蚯蚓在土壤生态系统结构和功能中占有重要地位。蚯蚓影响微生物及微动物群落结构与多种因素有关,其中蚯蚓的生态型差异是关键因子,但仍缺乏相关系统研究。本研究结合田间定位实验和缩微系统实验,探讨了不同生态型蚯蚓对土壤物理化学性质、生物群落和土壤功能的影响。首先基于田间定位实验,探讨了在两种牛粪施入方式(表施和混施)下,两种生态型蚯蚓(表层种赤子爱胜蚓Eisenia foetida和内层种威廉腔环蚓Metaphire guillelmi)对土壤理化性质和土壤生物群落结构的影响。结果表明:(1)无论番茄季还是菠菜季,在牛粪表施情况下,蚯蚓均显著改善土壤物理结构,提高土壤水稳性团聚体含量;在牛粪混施情况下,赤子爱胜蚓对团聚体影响不明显,而威廉腔环蚓作用显著(P<0.05)。(2)土壤矿质氮、速效磷、微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)均受到不同生态型蚯蚓的显著影响,且与牛粪的施用方式有显著交互作用。值得注意的是,速效磷含量的变化在牛粪表施和混施时分别是接种赤子爱胜蚓和威廉腔环蚓作用更强;不论牛粪表施或混施,MBC和MBN含量在蚯蚓作用下均升高,并且赤子爱胜蚓对MBC的促进作用要比威廉腔环蚓的更大;而威廉腔环蚓对MBN的影响比赤子爱胜蚓更强。(3)蚯蚓生态型、牛粪施用方式及二者的交互作用在番茄季和菠菜季均显著影响线虫数量及营养类群的结构。无论牛粪表施还是混施,两种生态型蚯蚓均显著降低土壤线虫总数,增加食真菌线虫比例,降低植食性线虫比例。(4)蚯蚓改变了 土壤微生物群落结构。牛粪表施时,两种生态型蚯蚓均显著降低了菌根真菌总量、原生动物生物量;牛粪混施时,两种生态型蚯蚓均增加了革兰氏阴性菌生物量,其中威廉腔环蚓还显著增加了菌根真菌和放线菌生物量。(5)无论番茄季或菠菜季,除牛粪混施接种赤子爱胜蚓对细菌群落影响不显著外,其他处理均显著影响细菌群落组成;番茄季,无论表施还是混施,赤子爱胜蚓对真菌群落影响不显著,威廉腔环蚓的影响达到显著水平,而菠菜季,赤子爱胜蚓和威廉腔环蚓均显著影响真菌群落。在田间实验的基础上,借助缩微系统进一步研究了在牛粪表施时三种生态型蚯蚓(表层种赤子爱胜蚓Eisenia foetida、表-内层种皮质远盲蚓Amynthw cortices和内层种威廉腔环蚓Metaphire guillelmi)对土壤理化性质、微生物和微动物群落及土壤功能的短期影响。结果表明:(1)内层种蚯蚓显著提高土壤速效磷含量,在培养28 d时,与表层种蚯蚓、表-内层种蚯蚓的没有交互作用;而培养56 d时,其交互作用显著。无论培养28 d还是56 d,仅接种表层种蚯蚓或表-内层种蚯蚓对土壤速效磷没有显著影响,但是二者的共存显著提高速效磷含量。无论培养28d还是56d,与不接蚯蚓的处理相比,单接内层种蚯蚓、表层种蚯蚓、表-内层种蚯蚓均显著提高土壤硝态氮含量,且内层种蚯蚓与表层种蚯蚓或表-内层种蚯蚓、表层种蚯蚓与表-内层种蚯蚓的交互作用及三种蚯蚓的交互作用均显著提高硝态氮含量。(2)土壤基础呼吸及基质诱导呼吸受三种蚯蚓及其交互作用的显著影响。仅接表层种蚯蚓的处理基础呼吸和基质诱导呼吸均显著低于其他处理。参与土壤碳、氮、磷循环的酶活性受到三种生态型蚯蚓及其交互作用的显著影响。内层种蚯蚓与表-内层种蚯蚓的共存在所有处理中参与C循环酶活性及参与N循环的亮氨酸氨基肽酶活性最高;内层种蚯蚓与表层种蚯蚓的共存使得参与氮循环的N-乙酰基-β-D-葡萄糖苷酶活性及参与磷循环的磷酸酶活性最高,其次是内层种与表-内层种蚯蚓的交互处理。(3)在培养28 d时表层种蚯蚓对总磷脂脂肪酸有显著影响,并显著依赖于内层种蚯蚓或表-内层种蚯蚓的共存与否。三种生态型蚯蚓显著影响菌根真菌含量,但其交互作用没有达到显著水平。三种蚯蚓及其交互作用在培养28 d时对细菌PLFAs、厌氧菌、放线菌及原生动物均未达到显著影响,而在培养56d时均达到显著水平。主成分分析表明,培养28 d时,单接表层种蚯蚓或与内层种蚯蚓共存的处理微生物群落结构显著区别于其他处理;培养56d时,所有蚯蚓处理微生物群落结构均明显区别于不接蚯蚓的对照处理,其中内层种蚯蚓与表-内层种蚯蚓交互的处理与其他处理又有显著差异。(4)所有接种蚯蚓的土壤细菌群落相较于不接蚯蚓的对照处理在培养28 d时发生显著变化;除接表层种蚯蚓外,其他处理相较于对照均显著影响真菌群落结构;而培养56 d时表-内层种蚯蚓、内层种蚯蚓及二者交互影响的细菌群落相较其他蚯蚓处理有明显差异,接种表层种蚯蚓处理的真菌群落结构与不接蚯蚓的对照处理仍没有显著差异。田间和缩微系统研究均表明蚯蚓生态型对土壤性质和生态功能有显著影响。