种植中山杉人工林以后，土壤理化性质有所改善，尤其是土壤养分含量有所提高，而且9a林效果优于5a林。可能的原因是，随着中山杉的生长，林分郁闭度增加，植被年凋落量增加，而其数量、质量及分解状况对林地土壤质量的维护起重要作用。姚瑞玲等和樊后保等分别以马尾松（Pinusmassoniana）人工林为研究对象，表明林地土壤养分归还量随着凋落物量的增加而增加。同时，本文中土壤各指标主成分分析综合结果综合得分依次为9a林>5a林>对照，这显然与种植年限较长的中山杉人工林表层更多的凋落物量有关。而且，新鲜凋落物的输入也会刺激原先土壤中有机质的分解（激发效应），因此有更多养分归还给土壤。有研究表明，植物光合作用中产成有机物的28%~59%会转移到地下，其中4%~70%进入土壤。不仅如此，中山杉人工林下逐渐形成了小规模的林地生态系统，大量植被在林下生长，群落总盖度、地上与地下生物量逐渐增加，而这些都与土壤养分各指标呈正相关。此外，中山杉根系以及林下植被能形成复杂的根冠层，既可通过相互缠绕盘结的根系来固定土壤，改善土壤理化性质的同时又能减弱雨滴溅蚀力，因此具有良好的水土保持功能。相比之下，作为对照的无林地，不仅没有获得植物反馈的养分，而且还可能受到雨水的直接冲刷，地表径流、壤中径流带走部分养分。

土壤微生物是土壤的重要组成部分，能促进土壤有机质和养分转化和循环，它参与土壤有机质的分解、腐殖质的形成等生化过程，在土壤生态系统中起着非常重要的作用。

本试验中山杉人工林林地土壤养分与土壤微生物生物量呈显著正相关，说明了土壤微生物生物量在指示土壤质量动态变化过程中具有较高的灵敏度。与此同时，中山杉人工林地相对于对照，MBC和MBN含量显著增加，其原因之一是中山杉人工林地土壤养分状况良好，凋落物及死根的腐解带来更多的有机质等养分输入，决定了它们的分布和活性。此外，中山杉以及林下植被根系释放的糖、氨基酸、有机酸、生物酶等根际分泌的次生代谢物可能促进了细菌、真菌和放线菌等微生物的生长发育和代谢。同样，孟庆杰等指出，无林地由于养分状况差、缺乏植物根系分泌物和土壤有机物等本底因子，其土壤微生物生物量相对于林地和草地 。另外，中山杉人工林地土壤微生物熵高于对照，可能原因在于，中山杉人工林林地土壤表层丰富的碳源使微生物活动更旺盛，土壤微生物一方面通过分解及腐殖化，使有机物质转化成有效养分，另一方面，固持中山杉林地土壤中原有的无机营养元素，催化稳定态养分转变为有效态养分。本试验还表明，9a林微生物生物量高于5a林。已有研究表明，土壤微生物Simpson多样性指数随着林龄增大而增大，可能与土壤微生物对不同林龄林地土壤碳源输入利用率相关。本试验区域，9a林相对于5a林以及对照林下植被根系组成更丰富，在根土界面形成了更加稳定的微生物群落，因此，微生物能更充分地利用有机质等养分作为自身的营养基质。另有证据显示，随着树龄增加，树木根系会因化感作用诱导产生某种特有的微生物，如无花果沙雷氏菌（Serratiaficaria），随之产生如蛋白酶、超氧化物歧化酶等代谢产物并积累抗菌物质，抑制有害微生物繁殖，逐渐影响林地土壤微生物群落功能多样性，这也可能最终导致不同林龄中山杉人工林地土壤微生物生物量产生差异。