杨树人工林长期的纯林连作是导致地力衰退的主要原因,而土壤氮素的供给状况是限制杨树人工林生长的主要因子之一。树种混交可以通过凋落物的归还及根系作用直接或间接影响土壤微生物的群落结构、功能特征及土壤养分转化过程,从而影响土壤的理化性质,提高林地的养分供应。因此,混交林的营造,特别是与固氮树种的混交是提高杨树人工林氮素供应水平的重要手段,可以在一定程度上解决杨树人工纯林地力下降的问题。以往的研究表明,混交的效应往往要求足够长的时间才能够体现出来,而对于混交后短期内能否体现出养分方面的促进效应目前尚不明确。根际是土壤养分进入林木根系参与养分循环利用的门户,同时也是根系生长和代谢对土壤影响最直接的区域。根际微域的性质与林木的生长密不可分,是混交林在养分供应改善方面最敏感而直接的体现。目前,有关混交林根际方面的研究及其缺乏,混交后短期内根际微域在微生物功能群的组成以及养分的转化和供应方面的研究基本属于空白。本论文以5年生的杨树—江南桤木混交林为研究对象,并以杨树纯林为对照,于不同的生长季节在混交林和纯林内采集根际和非根际土壤,分析固氮树种的混交对杨树人工林根际土壤微生物群落结构和代谢功能的调控作用,并探讨其对土壤养分转化和供应的反馈。研究结果表明,杨—桤混交林和杨树纯林在年生长的不同时期,其土壤养分特征、酶活性、微生物功能和群落组成均呈现一定的规律性变化。微生物代谢功能和活性均在展叶盛期最高,且混交林的细菌、真菌的种类和多样性指数在展叶盛期均高于纯林。展叶盛期纯林的土壤养分和酶活性的根际效应均显著高于混交林杨树的根际效应,其中总有机碳、全氮和全磷的根际效应高出混交林中杨树根际效应13.5%、13.7%和18.5%;杨树纯林根际土壤的β-葡萄糖苷酶、芳基酰胺酶、酸性和碱性磷酸酶酶活性分别为非根际土壤的1.65、2.75、1.36和1.79倍,而混交林则分别为1.24、1.23、1.21和1.43倍。在林分的快速生长期,与桤木的混交效应有明显体现,混交林杨树根际土壤的全氮含量比纯林高出15.9%,且土壤酶活性和群落代谢功能的根际效应均显著高于杨树纯林。而在落叶期,土壤微生物的种类和代谢活性均大幅度降低,土壤中细菌和真菌的种类相比于展叶盛期分别降低了65.3%和38.3%,土壤养分全量略有上升,但速效养分和酶活性相较于快速生长期均有所降低,混交林与纯林在养分的根际效应方面没表现出差异,但与养分转化相关的4种酶活性在混交林的杨树根际仍然保持较纯林显著的根际效应,根际土壤的β-葡萄糖苷酶、芳基酰胺酶、酸性和碱性磷酸酶活性分别比非根际高60.1%、37.7%、29.1%和22.2%。由此可见,杨树与桤木混交可以显著增加林地土壤的氮素供应,提高根际土壤微生物的多样性和对碳源的利用效率,加速根际微域的养分转化,从林地和根际微域的双重角度证明了杨—桤混交的养分促进效应,可以为杨树混交林的营造和可持续经营提供一定的依据。