土壤碳库是陆地生态系统中最大的碳库，约是大气碳库的3倍。从而，土壤碳库的细微变化对大气二氧化碳浓度都有重要影响，进而影响全球气候变化。土壤养分，尤其是氮与磷，在土壤碳周转中起着重要的作用。虽然目前关于土壤碳库对养分添加的响应已有不少的研究，但研究结果并不一致，其响应机制仍然不清楚。土壤碳库是由植物碳输入（如地上与地下凋落物）与土壤有机质本身的分解共同决定的，而微生物在土壤有机质分解中起着重要作用。氮、磷添加能够影响植物对土壤的碳输入、土壤微生物群落、胞外酶活性及土壤碳氮磷化学计量比，还能对不同土壤组分碳库产生不同的影响。因此，研究氮、磷添加如何通过影响有机物输入、土壤微生物群落、胞外酶活性、土壤碳氮磷化学计量比及土壤各组分碳库来影响土壤总碳库，能加强我们对于日益加剧的大气养分沉降下土壤碳库变化的理解，为准确把握及预测全球变化下生态系统碳固持及气候变化提供理论依据。　　本论文以川西亚高山23年生的云杉人工林为研究对象，设置了三个氮添加水平(0g N m-2yr-1，NO;5g N m-2yr-1，N5;20g N m-2yr-1，N20)与两个磷添加水平（0g P m-2yr-1与15g P m-2yr-1）的氮、磷交互实验，通过四年(2013-2016年)的连续监测，研究土壤养分、pH等理化性质、植物对土壤的有机物输入（地上凋落物、叶凋落物分解速率、细根生物量）、全土及各土壤团聚体组分(＞250μm，MaA;250-53μm，MiA;＜53μm，S&C)中的微生物群落组成、胞外酶活性及碳库对不同水平的氮、磷添加及其交互效应的响应，从而探究土壤碳库的响应机制。主要的研究结果与结论如下:　　(1)氮、磷添加分别增加了土壤有效氮与磷含量;高剂量的氮添加降低了土壤pH。此外，氮、磷添加还影响了有机物的输入。地上凋落物量在氮、磷添加后没有发生明显的变化，但低剂量的氮添加促进了叶凋落物初期（9个月）的分解。在实验后期(2015-2016年)，氮、磷添加减少了细根生物量，且高剂量氮添加比低剂量氮添加的负效应更明显，而磷添加又比氮添加的负效应更明显。　　(2)土壤微生物量（MBC、MBN和总磷脂脂肪酸）及群落组成（磷脂脂肪酸分析）对氮、磷添加的响应并不敏感，只有部分对氮、磷添加导致的有机物输入（如细根生物量）及土壤pH变化敏感的微生物类群（如革兰氏阴性菌、丛枝菌根真菌）有明显的响应。而对2016年全土及各团聚体组分中细菌群落(16SrRNA高通量测序)的分析表明，各土壤组分中的细菌多样性没有明显的差异，但在门水平上的群落组成有显著的差异（如放线菌门、疣微菌门），这主要是由各土壤组分中碳含量及通气性等的差异导致的;各组分中细菌多样性对氮、磷添加没有明显的响应，但全土中在门水平上的细菌群落组成（如放线菌门、变形菌门及疣微菌门）发生了显著的变化，且主要是由土壤碳含量及pH的变化导致的。　　(3)土壤氮（即脲酶、氮乙酰葡糖苷酶）与磷（酸性磷酸酶）转化相关酶的活性对氮、磷添加的响应不显著，而土壤碳转化相关酶的活性对氮添加有明显的响应。在全土中，高剂量氮添加通过增加土壤有效氮含量及降低土壤pH显著降低了实验后期（2015-2016年）多酚氧化酶(PPO)活性，而对过氧化物酶(POD)及β-葡萄糖苷酶(BG)活性没有明显的影响。在团聚体组分中，酶活性存在明显的差异，小粒径组分中的BG活性较低而POD活性较高，主要是由不同碳库的化学组成及生物有效性的差异导致的;高剂量氮添加显著降低了S&C组分中BG活性，主要是由pH下降导致的碳有效性降低引起的;其他组分中的BG活性及各团聚体组分中的POD活性在氮、磷添加后均没有明显的变化。　　(4)经过四年的实验处理，单独的高剂量氮添加增加了表层土壤碳含量，这主要是由PPO活性的下降导致的，而有机物输入、微生物群落、土壤碳氮磷化学计量比的贡献有限;磷添加（包括氮、磷同时添加）降低了土壤碳含量，主要是由细根生物量的减少导致的，而微生物群落、胞外酶活性、土壤碳氮磷化学计量比的贡献有限。在土壤各团聚体组分中，单独的氮添加通过增加S&C组分的质量百分比与碳浓度增加了其中的碳含量;磷添加通过降低大团聚体(MaA)组分的质量百分比减少了其中的碳含量，而通过增加S&C组分的质量百分比增加了其中的碳含量。　　综上所述，在此云杉人工林中，单独的高剂量的氮添加能通过降低微生物分解增加土壤表层碳固持（主要发生在S&C组分中），而磷添加能通过减少植物对土壤的碳输入（主要是细根）导致土壤碳含量下降（主要发生在MaA组分中）。