種植中山杉人工林以后，土壤理化性質(zhì)有所改善，尤其是土壤養(yǎng)分含量有所提高，而且9a林效果優(yōu)于5a林?？赡艿脑蚴?，隨著中山杉的生長(zhǎng)，林分郁閉度增加，植被年凋落量增加，而其數(shù)量、質(zhì)量及分解狀況對(duì)林地土壤質(zhì)量的維護(hù)起重要作用。姚瑞玲等和樊后保等分別以馬尾松（Pinusmassoniana）人工林為研究對(duì)象，表明林地土壤養(yǎng)分歸還量隨著凋落物量的增加而增加。同時(shí)，本文中土壤各指標(biāo)主成分分析綜合結(jié)果綜合得分依次為9a林>5a林>對(duì)照，這顯然與種植年限較長(zhǎng)的中山杉人工林表層更多的凋落物量有關(guān)。而且，新鮮凋落物的輸入也會(huì)刺激原先土壤中有機(jī)質(zhì)的分解（激發(fā)效應(yīng)），因此有更多養(yǎng)分歸還給土壤。有研究表明，植物光合作用中產(chǎn)成有機(jī)物的28%~59%會(huì)轉(zhuǎn)移到地下，其中4%~70%進(jìn)入土壤。不僅如此，中山杉人工林下逐漸形成了小規(guī)模的林地生態(tài)系統(tǒng)，大量植被在林下生長(zhǎng)，群落總蓋度、地上與地下生物量逐漸增加，而這些都與土壤養(yǎng)分各指標(biāo)呈正相關(guān)。此外，中山杉根系以及林下植被能形成復(fù)雜的根冠層，既可通過(guò)相互纏繞盤結(jié)的根系來(lái)固定土壤，改善土壤理化性質(zhì)的同時(shí)又能減弱雨滴濺蝕力，因此具有良好的水土保持功能。相比之下，作為對(duì)照的無(wú)林地，不僅沒有獲得植物反饋的養(yǎng)分，而且還可能受到雨水的直接沖刷，地表徑流、壤中徑流帶走部分養(yǎng)分。

土壤微生物是土壤的重要組成部分，能促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)和養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和循環(huán)，它參與土壤有機(jī)質(zhì)的分解、腐殖質(zhì)的形成等生化過(guò)程，在土壤生態(tài)系統(tǒng)中起著非常重要的作用。

本試驗(yàn)中山杉人工林林地土壤養(yǎng)分與土壤微生物生物量呈顯著正相關(guān)，說(shuō)明了土壤微生物生物量在指示土壤質(zhì)量動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中具有較高的靈敏度。與此同時(shí)，中山杉人工林地相對(duì)于對(duì)照，MBC和MBN含量顯著增加，其原因之一是中山杉人工林地土壤養(yǎng)分狀況良好，凋落物及死根的腐解帶來(lái)更多的有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分輸入，決定了它們的分布和活性。此外，中山杉以及林下植被根系釋放的糖、氨基酸、有機(jī)酸、生物酶等根際分泌的次生代謝物可能促進(jìn)了細(xì)菌、真菌和放線菌等微生物的生長(zhǎng)發(fā)育和代謝。同樣，孟慶杰等指出，無(wú)林地由于養(yǎng)分狀況差、缺乏植物根系分泌物和土壤有機(jī)物等本底因子，其土壤微生物生物量相對(duì)于林地和草地 。另外，中山杉人工林地土壤微生物熵高于對(duì)照，可能原因在于，中山杉人工林林地土壤表層豐富的碳源使微生物活動(dòng)更旺盛，土壤微生物一方面通過(guò)分解及腐殖化，使有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成有效養(yǎng)分，另一方面，固持中山杉林地土壤中原有的無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素，催化穩(wěn)定態(tài)養(yǎng)分轉(zhuǎn)變?yōu)橛行B(tài)養(yǎng)分。本試驗(yàn)還表明，9a林微生物生物量高于5a林。已有研究表明，土壤微生物Simpson多樣性指數(shù)隨著林齡增大而增大，可能與土壤微生物對(duì)不同林齡林地土壤碳源輸入利用率相關(guān)。本試驗(yàn)區(qū)域，9a林相對(duì)于5a林以及對(duì)照林下植被根系組成更豐富，在根土界面形成了更加穩(wěn)定的微生物群落，因此，微生物能更充分地利用有機(jī)質(zhì)等養(yǎng)分作為自身的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。另有證據(jù)顯示，隨著樹齡增加，樹木根系會(huì)因化感作用誘導(dǎo)產(chǎn)生某種特有的微生物，如無(wú)花果沙雷氏菌（Serratiaficaria），隨之產(chǎn)生如蛋白酶、超氧化物歧化酶等代謝產(chǎn)物并積累抗菌物質(zhì)，抑制有害微生物繁殖，逐漸影響林地土壤微生物群落功能多樣性，這也可能最終導(dǎo)致不同林齡中山杉人工林地土壤微生物生物量產(chǎn)生差異。