杉木是我国南方最重要的造林树种之一,长期的林业生产实验表明,连栽导致地力衰退,生产力下降,而且这种生产力下降现象随着杉木连栽次数的增加越加明显,杉木连栽障碍已成为阻碍南方林业可持续发展的重要因素之一。许多学者从杉木的生物学特性、栽培制度及自毒作用等角度对杉木人工林地力衰退的机理进行探讨,并取得了较为丰硕的研究成果。随着全球酸化现象越来越严重,铝毒害造成的森林衰退已引起全球生态学家的密切关注。我国南方土壤为富铁铝化的酸性土壤,在全球环境恶化的综合作用下,杉木人工林的铝毒害已成为限制杉木人工林可持续发展的主要因素之一。本论文通过外源铝胁迫及模拟生物培养的方法,以杉木一代林、杉木二代林及阔叶林土壤为培养基质,通过测定铝胁迫下不同林分类型杉木幼苗根际与非根际土壤pH、微生物区系及关键酶活性的动态变化,并结合方差分析和多重比较,从而对铝胁迫下不同林分类型杉木幼苗根际及非根际土壤微生态环境进行研究,研究结果对揭示不同林分类型土壤pH值及生物学特性对铝胁迫的应答机制,实现杉木人工林林地可持续经营奠定理论基础。研究结果表明:1.铝胁迫均会导致不同林分类型杉木幼苗根际及非根际土壤pH值下降;且随着铝胁迫浓度的升高,不同林分类型根际及非根际土壤pH值下降幅度越大。活性铝对土壤的致酸作用主要发生在胁迫前期;而在胁迫中期和胁迫后期,被酸化的土壤pH逐渐回升,随着胁迫时间的延长,各处理间pH差异逐渐减小。不同林分类型杉木幼苗根际及非根际土壤在同等铝浓度作用下pH降幅大小顺序为二代林>一代林>阔叶林,表明阔叶林对铝胁迫引起的土壤酸化的缓解作用大于一代林和二代林。2.随着活性铝胁迫浓度的增加,不同林分类型杉木幼苗根际及非根际土壤细菌数量均表现为先增加后减小的趋势,说明适当浓度的铝能够促进细菌数量的增加,而随着浓度的增加这种促进作用转变为抑制作用,且随着胁迫时间的延长,抑制作用强度减弱;就根际及非根际土壤细菌数量差异而言,根际土壤的细菌数量普遍较非根际多;3种林分类型间的差异相比,阔叶林受到的抑制作用最小,说明阔叶林细菌在外界铝胁迫作用下的缓冲能力最好。3.随着活性铝含量的增加,不同林分类型杉木幼苗根际及非根际土壤放线菌的数量表现为先增加后减小的趋势,说明适当浓度的铝能够促进放线菌数量的增加,而随着浓度的增加这种促进作用转变为抑制作用,且随着时间的延长,抑制作用强度增加且低浓度铝对放线菌数量的促进作用小于细菌,即放线菌对铝毒的忍耐能力小于细菌。4.随着土壤活性铝含量的增加,不同林分类型杉木幼苗根际及非根际土壤真菌数量呈增加的趋势,且随铝胁迫浓度增加其真菌呈梯度递增趋势,胁迫后期的增加幅度高于胁迫前期和胁迫中期;3种林分类型相比,真菌增加幅度大小关系为二代林>一代林>阔叶林,根际的增幅也较非根际大。5.土壤脲酶在低浓度活性铝作用下活性升高,高浓度活性铝作用下其活性呈下降趋势。杉木一代林、二代林及阔叶林相比,土壤脲酶活性的降低幅度大小顺序为阔叶林>一代林>二代林。且由于根际效应的影响,使根际脲酶活性降低幅度小于非根际。6.随着活性铝含量的增加,土壤蔗糖酶活性呈降低的趋势,且中期的降低幅度大于前期和后期,非根际土壤活性降低的幅度高于根际土壤。3种林分类型降低幅度大小关系为二代林>一代林>阔叶林。7.随着活性铝含量的增加及胁迫时间的延长,土壤过氧化氢酶活性表现为先增加后减小的趋势,说明在一定的胁迫时间内适当铝浓度处理能够促进过氧化氢酶活性的升高,而随着浓度的增加及胁迫时间的延长,这种促进作用转变为抑制作用,且前期抑制强度最大,后期抑制作用强度减小。3种林分类型相比,过氧化氢酶活性降低幅度大小顺序为阔叶林>一代林>二代林;且由于根际效应的影响,使根际酶活性降低幅度小于非根际。8.随着活性铝含量的增加,土壤多酚氧化酶活性表现为先增加后减小的趋势,而随着浓度的增加这种促进作用转变为抑制作用;3种林分类型相比,多酚氧化酶活性降低幅度大小顺序为二代林>一代林>阔叶林;就根际土壤及非根际土壤多酚氧化酶活性差异而言,根际多酚氧化酶活性降幅小于非根际。