除草剂在全球桉树人工林经营中的应用十分普遍,但有关不同浓度、不同频率除草剂施用对桉树人工林生物量、碳储量和多样性的影响研究十分缺乏。本研究以2015年建立的桉树人工林为对象,开展低浓度高频率(LHF)、中浓度中频率(MMF)和高浓度低频率(HLF)除草剂喷施试验,并以人工除草(MT)为对照,分别于造林后33个月、39个月和51个月对试验林分的群落生物量、碳储量、植物多样性、土壤微生物和酶活性等进行了研究。主要研究结果如下:(1)除草剂对桉树生物量和碳储量均无显著影响,但显著降低林下植被的生物量和碳储量,HLF处理还导致生态系统碳储量的显著降低。(2)除草剂对林下植物种类和功能群有显著影响,但在不同的林龄阶段表现各异。据51个月林分,MT处理林下植被的优势种是五节芒、东方乌毛蕨和海金沙,优势植物功能群为木本植物功能群(WFG)和藤本植物功能群(VFG),而喷施除草剂的三种处理林下植被的优势种是柳叶箬、五节芒、东方乌毛蕨,LHF、MMF和HLF的优势植物功能群各异,分别是禾草植物功能群(GFG)和WFG、GFG和蕨类植物功能群(FFG)、WFG和VFG。(3)除草剂对土壤性质的影响随处理方式、土壤因子和林分年龄的不同而异。速效养分所受影响较大,而各处理对土壤p H、有机质(SOM)、全氮(TN)、全磷(TP)、全钾(TK)和含水率(SWC)并无显著影响。(4)除草剂对土壤微生物群落结构和功能均有明显影响,与处理方式和微生物类群相关。LHF处理提高了细菌、革兰氏阳性菌的PLFAs数量;MMF处理提高了细菌、革兰氏阳性菌的PLFAs数量,革兰氏阴性菌的PLFAs数量受到抑制;HLF处理的各微生物群落的PLFAs数量与MT处理一致。除草剂施用早期对β-1,4-葡糖苷酶(BG)和N-乙酰-β-氨基葡糖苷酶(NAG)具有抑制作用,而对酚氧化酶(PHE)、酸性磷酸酶(ACP)有一定的促进作用;MMF处理显著抑制了过氧化物酶(PER)和BG的活性,而HLF处理显著提高了PHE、脲酶(URE)和ACP的活性。