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森林凋落物分解是养分归还土壤的必要途径,微生物在凋落物木质纤维素和含氮有机物分解中起着十分重要的作用。针叶纯林存在着凋落物分解缓慢、养分周转率低下、土壤肥力下降和林地生产力衰退等问题,而营造针阔混交林能够加速林下凋落物分解,促进碳氮养分释放,是未来人工林发展的趋势。本研究以北亚热带亚高山区日本落叶松人工林、檫木人工林、日本落叶松和檫木混交林为研究对象,应用宏基因组测序技术、色谱技术、养分含量和分解酶活性测定,研究了三种类型人工林凋落物分解过程中养分释放、酶活性变化、微生物群落结构和有机碳氮代谢功能的特征,分离、筛选出具有木质纤维素降解功能的菌株,并对其凋落物降解能力及基因组特征进行研究,以期揭示针阔混合凋落物加速分解的微生物机制,为合理营造混交林、维护人工林长期生产力提供理论支撑。本研究主要结论如下:（1）针阔混交林能够促进凋落物分解与养分释放,有助于林地土壤地力恢复。相比日本落叶松纯林,与檫木混交提高了日本落叶松胸径（+0.9cm）、树高生长量（+1.2m）、凋落物总碳（+48.5g/kg,+10.7%）和总氮（+2.4g/kg,+17.1%）含量,日本落叶松和檫木混合凋落物的养分释放速率更高。凋落物类型对细菌和真菌类群的影响不同,混合凋落物提高了座囊菌（+13.9%）及其碳水化合物和氨基酸代谢相关功能基因的丰度,降低了酸杆菌（-4.6%）、索利氏菌（-1.3%）及其碳水化合物和氨基酸代谢相关功能基因的丰度。冗余分析（RDA）表明,凋落物的p H值和总碳含量是导致不同类型凋落物间微生物群落组成和代谢途径差异的主导因素。（2）日本落叶松和檫木混合凋落物改变了微生物群落和木质纤维素降解基因组成,促进木质纤维素的降解。与日本落叶松纯林相比,日本落叶松和檫木混交后显著提高了凋落物中纤维素（+22.16%）、半纤维素（+13.59%）和木质素（+4.54%）的降解速率以及木质纤维素降解酶活性。混合凋落物中参与木质纤维素降解的β-变形菌（33.4%）和座囊菌（24.5%）的相对丰度显著高于日本落叶松凋落物（27.4%;10.6%）。凋落物类型显著影响细菌纤维素、半纤维素及真菌木质素降解基因组成,Mantel分析表明凋落物中木质纤维素含量与细菌和真菌群落组成及酶活性显著相关（R=0.18-0.35）,真菌是木质纤维素的主要分解者。确定了木质纤维素降解途径中26种酶的基因家族种类:混合凋落物在纤维素和半纤维素降解途径中一致性地上调了细菌和真菌糖苷水解酶（GH3）基因家族的丰度,在木质素降解中选择性地上调了细菌过氧化物酶（AA2）和真菌氧化酶（AA3、AA5和AA7）基因家族的丰度。（3）细菌在凋落物分解氮代谢中起主导作用,混合凋落物通过上调细菌有机氮降解与真菌硝态氮同化作用功能基因的丰度,促进铵态氮的生成。针阔混交显著提高了凋落物的p H值（+0.7）、硝态氮含量（+143mg/kg,50.5%）和有机氮降解的酶活性,加速了氮元素的释放。混合凋落物显著提高了鞘氨醇单胞菌（+5.8%）、紫色杆菌（+1.9%）的相对丰度和氮代谢功能潜力。凋落物类型显著影响微生物有机氮降解和硝态氮同化还原相关的基因丰度。混合凋落物细菌群落中与铵态氮产生和真菌群落中与亚硝态氮产生相关基因的丰度显著高于日本落叶松凋落物。共存网络分析表明,混合凋落物中的微生物群落物种多样性高于单一类型凋落物,共存模式简单且稳定,种间负相关性少。凋落物的p H值和硝态氮含量是影响微生物氮代谢功能潜力的决定因素。（4）自三种类型凋落物中分离获得6株木质纤维素分解菌,分别为LP-2（木霉）、LP-5（链格孢霉）、LP-8（假单胞菌）、LP-9（代尔夫特菌）、LP-10（链霉菌）和SP-3（新菌）,均为木质纤维素的主要分解者,并具有较高的凋落物降解速率和酶活性。除了分离获得的4株传统木质纤维素降解功能微生物类群以外,研究还发现菌株LP-9（代尔夫特菌）和SP-3（新菌）也具有强大的木质纤维素降解功能。基因组测序结果表明,6个菌株均含有丰富木质纤维素降解基因,其中GH3和AA7基因是它们共有的关键基因。通过微宇宙孵育实验发现,不同菌株对凋落物分解的响应不同,与日本落叶松凋落物相比,混合凋落物能够显著提高菌株LP-5（座囊菌纲,链格孢霉）、LP-9（β-变形菌纲,代尔夫特菌）和SP-3（新菌）的凋落物降解率（+6.1%、+7.6%、+3.8%）、纤维素酶和木质素过氧化物酶活性及木质纤维素降解关键基因GH3（β-葡萄糖苷酶）和AA7（低聚糖氧化酶）的表达量。但是,菌株LP-10的凋落物降解率（-2.8%）和纤维素酶活性在混合凋落物中较低。综上所述,不同类型凋落物间养分释放速率的差异主要由p H、硝态氮和总碳含量决定,日本落叶松和檫木混交改变了凋落物中微生物群落和木质纤维素降解基因的组成,促进优势菌群β-变形菌和座囊菌对木质纤维素的降解,提高鞘氨醇单胞菌和紫色杆菌的氮代谢功能潜力,加速凋落物的分解和养分归还,有利于维持林地生产力。本研究从微生物群落和菌株两个层面,揭示了混交林加速林下凋落物分解的微生物机制,为合理营造针阔混交林提供了理论依据。