杨树人工林长期的单一树种多代连作容易导致地力衰退,影响其可持续经营,而土壤有机质在改善土壤理化性质和维持土壤肥力方面有着不可替代的作用。在杨树人工林生态系统中,土壤有机质主要来源于杨树及林下植被凋落物的归还和分解。为了减少林下植被与杨树之间的养分和水分竞争,传统的杨树人工林经营多进行林下植被的控制和去除。近年来,随着对林下植被在养分循环和生态系统稳定性中所起作用的认识,保留和科学管理林下植被在杨树人工林可持续经营中变得越来越重要。杨树人工林林下植被种类与多样性的不同,会造成凋落物分解过程产生差异,进而对土壤有机碳库产生影响。在土壤有机碳库中,活性有机碳组分通常在短时间内就能响应环境的变化,自然因素和人为因素也往往先引起土壤中的活性有机碳组分的变化,进而影响到土壤碳素的积累,因此,土壤活性有机碳库组分的变化可以作为土壤质量变化的敏感性指标,在土壤养分循环中也发挥着重要作用。而土壤慢性和惰性有机碳库相对比较稳定,对土壤有机碳的积累和土壤结构的形成起着重要作用。本论文以杨树人工幼林为对象,通过设置样地,并采用人工控制的手段调整林下植被的种类和多样性,研究不同林下植被管理对土壤有机碳库和活性有机碳组分的影响;同时采用室内培养的方式研究不同种类和多样性的林下植被凋落物与杨树凋落叶的混合分解过程中土壤有机碳组分的变化。野外原位试验研究结果表明,经过一年的林下植被管理,林下植被对土壤有机碳库的影响主要表现在土壤表层(0~5cm)。落叶期清除林下植被的林分0~5cm土层有机碳含量相比展叶盛期降低了10.82%,而保留自然植被林分降低了3.71%。保留自然林下植被处理的林分0~5cm土层的土壤活性有机碳含量是清除林下植被林分的1.3倍;水溶性有机碳、微生物生物量碳和易氧化有机碳含量则分别是清除林下植被林分的1.58倍、1.34倍和1.25倍。清除林下植被的林分土壤β-葡萄糖苷酶活性在林分生长的各个时期均低于保留自然林下植被的林分土壤;在展叶盛期和快速生长期(8月)林分0~5cm土层,土壤多酚氧化酶活性低于保留自然林下植被的林分。与保留一种主要林下植被(稗草)相比,落叶期种植固氮植物的林分0~5cm和5~10cm土层的土壤活性有机碳含量分别高出保留一种主要林下植被林分19.12%和21.64%,种植固氮植物的林分0~5cm土层土壤表现出较高的水溶性有机碳含量和微生物生物量碳含量。种植固氮植物与保留一种主要林下植被的林分土壤β葡萄糖苷酶和多酚氧化酶活性在不同生长期无差异。保留单一林下植被与保留多样化的林下植被相比,保留多样化的自然林下植被的林分0~5cm土层土壤活性有机碳的含量在落叶期是保留一种主要林下植被林分的1.12倍;水溶性有机碳含量、微生物生物碳含量和易氧化有机碳含量在展叶盛期则分别是保留一种主要林下植被林分的1.23倍、1.28倍和1.55倍。保留自然林下植被的林分0~5cm土层土壤β-葡萄糖苷酶活性和多酚氧化酶的活性在杨树快速生长期均高于保留一种主要林下植被的林分。添加不同林下植物凋落物与杨树叶进行混合分解显著影响其分解过程。凋落物分解95%所用时间长短为杨树叶-多样化自然植被组合处理(2.95年)<杨树叶-苜蓿组合处理(3.04年)<杨树叶-稗草组合处理(3.47年)<杨树叶(4.07年),与不同组合处理的凋落物残留率高低规律一致。与杨树叶单独分解相比,培养结束(1年)后杨树叶-多样化自然植被组合处理的凋落物全碳、可溶性糖、淀粉、纤维素和木质素总量失重率、以及土壤活性有机碳及其各组分的含量均高于杨树叶处理;而与杨树叶-稗草组合分解相比,杨树叶-苜蓿组合的凋落物残余物在总碳、可溶性糖、淀粉和木质素失重率以及土壤中的活性有机碳及其组分含量均较高。添加单一植物与添加多样化植物与杨树叶混合分解之间相比,添加多样化的自然植被处理的凋落物残留物全碳、可溶性糖、淀粉、纤维素和木质素总量失重率和土壤活性有机碳及其组分含量也均高于添加一种主要林下植被凋落物处理。凋落物分解过程中的部分时期,植物和土壤中的β-葡萄糖苷酶活性和多酚氧化酶的活性均表现为杨树叶-自然植被>杨树叶、杨树叶-苜蓿>杨树叶-稗草和杨树叶-自然植被>杨树叶-稗草。凋落物分解过程中土壤呼吸累计排放量大小顺序为杨树叶-稗草>杨树叶-苜蓿>杨树叶-自然植被>杨树叶>对照。由此可见,去除林下植被后,林分土壤的活性有机碳含量、微生物活性和碳转化相关酶活性均会降低。林下植被种类不同的林分中,种植固氮植物处理林分凋落物分解速率和养分释放量较高,有利于土壤活性有机碳的补充,维护土壤有机碳库的稳定。保留多样化的林下植被处理的林分相比保留一种主要林下植被处理,凋落物分解速率和碳释放量较高,土壤呼吸累计排放量较低,更有利于土壤有机碳库的减排与积累。