土壤在森林能量流动和物质循环中扮演着源和库的角色，同时也调控着生物多样性的变化，森林物质循环的重要组成部分之一是土壤中的有机质和活性碳成分，在森林生态功能恢复和提高过程中扮演着十分重要的角色。以提高土壤生态服务功能为目标的土壤有机碳及其组分的维持、周转及其优化调控是森林可持续经营与发展的必然选择，土壤可溶性有机碳虽然只占土壤有机碳总量的较小部分，但土壤细微的变动能够在土壤总碳变化时通过它反映出来，同时又直接参与土壤生物化学转化过程，也是土壤养分的驱动力与土壤微生物活动能源，因此是研究陆地生态系统中碳循环中不可缺少的部分，土壤微生物是土壤的分解者，参与土壤生物地球化学过程，在维持土壤生态系统平衡中也具有重要的作用。天然次生林（Natural secondary forest），杉木人工林（Cunninghamia lanceolata plantation），闽楠人工林（Phoebe bournei plantation）和毛竹人工林（Phyllostachys heterocycla plantation）是中亚热带地区最典型和主要的4种森林类型，本文以这4种森林类型为研究对象，利用野外调查结合室内生化等方法对其不同土层土壤有机碳、可溶性有机碳、微生物生物量、酶活性、土壤呼吸和微生物群落结构特征进行系统研究，探讨不同土地利用方式下四种森林类型土壤碳库和有关的微生物过程，对于进一步研究土壤生态系统结构和功能具有一定的理论指导价值。主要研究结果如下：
　　1、分析研究了四种森林类型土壤有机碳含量的垂直分布特征、储量及与土壤容重、植物多样性指数和年凋落物量之间的关系，结果表明：四种不同林分类型的土壤有机碳的含量在表层土壤（0-20cm与20-40cm）中表现出显著的差异（P＜0.05），而在深层土壤（40-100cm）中，土壤有机碳的含量无显著差异（P＞0.05），四种林分类型的土壤平均有机碳含量大小排序为：天然次生林（10.80 g.kg-1）＞毛竹人工林（9.88g.kg-1）＞闽楠人工林（8.13g.kg-1）＞杉木人工林（7.35g.kg-1），土壤有机碳总储量的排序为：天然次生林（126.04 t.hm-2）＞毛竹人工林（108.49 t.hm-2）＞闽楠人工林（102.90 t.hm-2）＞杉木人工林（81.09 t.hm-2），天然次生林土壤的总有机碳储量要显著高于其他三种人工林（P＜0.05）。四种林分类型的土壤容重与土壤有机碳含量之间均存在着显著的负相关关系（P＜0.05），四种典型林分类型的灌木层与草本层的Shannon-wiener多样性指数与其土壤的总碳储量之间存在着显著的正相关关系（草本层P=0.0023＜0.05;灌木层P=0.0012＜0.05），各林分类型的表层土壤（0-40cm）碳储量和年凋落物量之间存在着显著 的正相关关系(P＜0.05)，与深层土壤无显著相关性（P＞0.05）。
　　2、利用Li8100土壤碳通量系统，对中亚热带四种林分类型的土壤呼吸速率进行为期1年的定点观测，分析了该研究区域土壤呼吸受影响的关键因子，结果表明：四种森林类型的土壤呼吸速率表现为夏秋高冬春低的规律，四种森林类型的年平均土壤呼吸速率大小排序是：天然次生林（NSF）＞闽楠人工林(PB)＞毛竹人工林(PH)＞杉木人工林(CL)，根据指数方程计算得到的四种森林类型土壤的Q10值分别为：1.73、2.34、2.08和2.19。四种森林类型的土壤呼吸速率均与土壤温度（土壤5cm深处）呈显著的指数正相关性（P＜0.05），而四种森林类型的土壤呼吸速率和土壤含水率间的相关性不显著（P＞0.05）。四种森林类型的土壤呼吸速率和年凋落物量、土壤可溶性有机碳含量、土壤微生物生物量碳的含量呈显著的正相关性（P＜0.05），但与土壤碳氮比成显著负相关（P＜0.05），林地间的土壤呼吸速率的差异主要归因于树种间的凋落物以及土壤易变性碳含量的差异。
　　3、为探讨不同林型对林地土壤不同土层DOC的影响机制及影响DOC含量的主要影响因子，分别用冷水、热水、氯化钾溶液三种不同方法提取了四种森林类型表层(0-10cm)与深层（40-60cm）土壤的DOC，结果表明：表层土壤的DOC值要显著高于深层土壤（P＜0.05），四种林分间的表层土壤（0-10cm）的DOC含量总体上存在显著差异，而各各林分类型的深层土壤（40-60cm）的DOC含量总体上差异不显著，森林类型对表层土壤DOC含量影响显著，而对深层土壤影响不显著，四种森林类型的同一土层的DOC含量的排序是：天然次生林＞毛竹人工林＞闽楠人工林＞杉木人工林。表层土壤（0-10cm）的可溶性有机碳的分配比例要小于深层土壤（40-60cm），说明表层土壤的有机碳稳定性比深层土壤更高。四种不同森林类型两个土层的土壤DOC含量表现出春夏季高，而秋冬季低的规律。土壤可溶性有机碳的含量与土壤pH值之间呈现显著的负相关（P＜0.05），而与土壤微生物生物量碳（MBC）、可溶性有机氮（DON）呈显著正相关（P＜0.05），各林分土壤DOC含量的差异主要源于凋落物数量和质量的差别。
　　4、采用氯仿熏蒸培养法(Fumigation-Incubation)测定了中亚热带地区4种林分类型土壤微生物量碳、氮 (MBC、MBN)的季节及在不同土层的变化规律，同时分析了土壤环境因子和它们之间的关系，研究林分类型对MBC、MBN时空格局的影响机制。结果表明:同一森林类型下，表土层（0-10cm）的MBC、MBN的含量要高于深层土壤(40-60cm)，土壤微生物生物量碳氮主要分布于土壤表层。天然次生林、毛竹人工林和闽楠人工林土壤的MBC与MBN的含量均要高于杉木人工林，表明真菌在三种林分当中要比杉木林更占优势。四种森林类型的MBC与MBN含量基本上分别呈现“夏高冬低”或“春高冬低”变化规律，四种森林土壤的MBC与MBN含量与土壤温度之间呈显著的正相关关系（P＜0.05），但与土壤含水量无显著相关性（P＞0.05），土壤的容重与土壤微生物生物量呈现显著的负相关关系（P＜0.05），总有机碳和总氮均与MBC与MBN存在显著的正相关关系（P＜0.05），说明本研究区内土壤总有机碳与总氮是影响土壤微生物生物量的重要因子，显然，本研究区的土壤微生物量受土壤温度及土壤理化性质的综合影响。
　　5、采用微孔板荧光法测定四种林分类型土壤的四种酶（CBH、βG、NAG、AP）活性，结果表明：四种酶活性在四种森林类型的土壤当中均表现为天然次生林＞毛竹人工林＞闽楠人工林＞杉木人工林，并且天然次生林要显著高于其他三种人工林（P＜0.05），说明土地利用方式的转变会显著影响土壤四种酶活性，四种森林的酶活性的差异主要是由于树种本身的差异所引起的。由于四种酶在森林土壤的C、N、P循环中起到重要的作用，说明天然次生林的土壤C、N、P的循环速率要显著高于人工林，冗余分析及相关分析显示四种土壤酶活性与土壤总有机碳、可溶性有机碳的含量、土壤速效磷含量呈显著的正相关性（P＜0.05），说明在本研究区域土壤有效磷是影响土壤四种酶活性的重要因素。
　　6、采用磷脂脂肪酸（PLFAs）分析法测定分析了中亚热带四种典型森林类型的土壤微生物总PLFAs及各菌群的含量与丰度，结果表明：林型与季节均显著影响着表层（0-10cm）土壤微生物的总PLFAs量及群落结构（P＜0.05），对深层土壤（40-60cm）的总PLFAs量虽无显著影响（P＞0.05），但也显著影响了深层土壤的微生物群落结构（P＜0.05），四种森林类型春夏季土壤的总PLFAs含量及单个PLFAs量要大于秋冬季（P＜0.05），采用主成分分析（PCA）与冗余分析（RDA）分析发现各森林类型土壤微生物群落组成受土壤有机碳含量的影响最显著，土壤微生物PLFAs 总量及各菌群的PLFAs量均表现为表层土壤要高于深层土壤，同时，深层土壤的革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌的比值（G+/G-）要高于表层土壤，表层土壤的细菌与真菌的比值（B/F）要低于深层土壤，这些均与深层土壤的可利用性养分的降低有关。总之，不同森林类型下土壤微生物群落组成的差异显著，天然次生林的总PLFA要高于其他三种人工林，说明天然林与人工林相比具备更好的增加土壤微生物生物量和改良土壤的能力。