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近 60 年来，由于人口和土地资源的压力，全球约三分之一的土地利用方式发生变化[1-2]，造成土壤有机碳（SOC）流失和全球变暖等一系列问题[3-4]。太行山位于我国华北平原和黄土高原之间，是我国京津冀地区的重要生态屏障区，近几十年来由于自然资源的过度开发，土地利用方式发生改变（如森林变为农田等），使得太行山区土壤质量退化（如土壤贫瘠、水土流失、土壤结构趋劣等）等问题日渐突出[5]。因此，选择合适的土地利用方式，提高该地区土壤质量势在必行。
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SOC 作为陆地生态系统的核心要素，稳定 / 增加其含量对维持土壤肥力与改善土壤质量具有重要作用[6-7]。然而，SOC 本身属于高度异质的混合物，由一系列性状存在差异的碳库所构成，若仅研究其数量特征已无法全面地阐述其循环和转化规律，故对 SOC 进行不同碳库（如活性碳库、惰性碳库）归类，是进一步研究陆地生态系统 SOC 固存和周转特征的重要手段[8]。有学者指出，团聚体是土壤结构的“基本单元”，而微生物是土壤生态系统的重要生物组分，二者与土壤结构、肥力和土壤健康密切相关[9]；同时，越来越多的学者认识到团聚体（SOC 固存的主要“微域场所”）和微生物（SOC 循环的重要“生物驱动力”）在 SOC 固存及周转过程中的重要作用[10-11]。汪景宽等[12]则指出，微生物可通过自身生命活动与其分泌的胞外酶调控 SOC 循环中诸多过程（如 SOC 矿化等）。因此，从土壤碳库、团聚体结构和微生物角度开展相关研究，将为阐明 SOC 固存 / 周转的本质提供一些新见解。
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近年来，诸多学者开展了关于不同土地利用方式下土壤碳储量及其碳库组分的相关研究[13-14]。段斯译等[15]发现，辽宁省西部低山丘陵区不同土地利用方式下表层 SOC 含量表现出林地 >耕地 >荒草地的趋势。Yu 等[16]指出，与农田相比，退耕还林有利于提高 SOC 及其碳库组分含量，但其 SOC 稳定性低于农田。此外，另有研究指出，土地利用方式的改变会影响土壤结构与养分循环，进而改变土壤微生物群落结构与其酶活性[17-18]。然而，目前关于不同土地利用方式下上述土壤指标的研究多集中于某一方面（如土壤团聚体结构[19]、碳库组分、微生物群落结构[20]与酶活性[18]等），而结合土壤碳库、团聚体结构和微生物特性等指标的研究报道较少。
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因此，本研究以河北省太行山东麓邢台市临城县试验基地内 4 种典型的土地利用方式（撂荒地、农田、经济林和防护林）为研究对象，分析并比较不同土地利用方式下土壤团聚体结构、碳库和微生物特性的差异与变化规律，旨在为太行山区土地资源合理利用、实现土壤地力提升及质量改善提供理论依据。
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1 材料与方法
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1.1 试验地概况
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试验地位于河北省太行山东麓邢台市临城县试验基地（114°02′—114°38′E，37°20′—37°36′N） （图1），所在区域为丘陵区，土壤类型为壤土；属暖温带季风气候，年均日照时数、气温和降水量分别为 2653 h、13.0℃和 521 mm，无霜期 202 d。
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1.2 土样采集与处理
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于试验基地内选取前期土地利用方式一致、土壤基础肥力相对均匀且典型的 4 种土地利用方式[撂荒地（13 年）、农田（花生-玉米轮作；9 年）、经济林（核桃林；13 年）、防护林（油松；10 年）]为研究对象，在 4 种土地利用方式的土壤中各设置 3 个样方（20 m × 20 m），每个样方按 “S”形布设 5 个取样点，在前期调查 4 种土地利用方式碳、氮来源及其投入量（图2）的基础上，在 2021 年 10 月于各样方取样点内采集试验所需原状表层（0～20 cm）土壤置于硬质塑料盒中以保持土壤原有结构。原状土壤样品运回实验室后，将各样方采集原状土壤轻轻剥开并剔除植物残根、石砾等异物，通过 8 mm 筛后混合均匀成一个样品。将上述过 8 mm 筛的土壤样品分成 3 部分，一部分用于团聚体分级，一部分保存于-80℃冰箱中用于测定土壤微生物指标（如微生物群落、胞外酶活性），剩余部分风干过 0.15 mm 筛后用于土壤理化性状分析。
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图1 试验地样点分布示意图
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图2 4 种土地利用方式碳、氮投入概况
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注：撂荒地无肥料投入；农田有机肥年投入量约 3.75 t/hm2，化肥（主要为尿素、过磷酸钙、磷酸二氢钾和硫酸钾等）N、P2O5、K2O 年投入量分别为 150、90 和 105 kg/hm2；经济林有机肥年投入量约 16.7 t/hm2，化肥（主要为尿素、磷酸氢二铵、硫酸钾和氯化钾等）N、P2O5、K2O 年投入量分别为 200、180 和 200 kg/hm2；防护林地凋落物年投入量约 4.86 t/hm2，无肥料投入。
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1.3 土壤测试分析方法
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1.3.1 土壤团聚体分组
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团聚体分组采用改进干筛法进行分级[21]。首先，将过 8 mm 筛的土壤样品冷干至 10% 含水量后，取 100 g 土样放置于 2 个堆叠的筛子（上层筛直径为 2 mm，下层筛直径为 0.25 mm）顶部，手动上下振荡套筛（ 振幅 3 cm、频率 30 次 /min） 6 min 后，收集留存于筛子上的团聚体样品（从上至下为 >2、0.25～2、<0.25 mm 团聚体），随后 60℃烘干并称重，用于衡量土壤团聚体比例等指标。
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1.3.2 土壤碳、氮特征分析
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SOC 采用重铬酸钾外加热滴定法测定；土壤全氮（TN）采用半微量凯氏定氮法测定。土壤碳库分组采用改良 Walkley &Black 法测定[22]，具体步骤如下：将适量过 0.15 mm 筛的土样加入盛有 10 mL 高锰酸钾（0.167 mol/L）溶液的锥形瓶中，之后加入 5、10 或 20 mL 浓 H2SO4 以产生氧化梯度差异。根据 SOC 可氧化性，将其分为 4 种类型的有机碳库：（i）高度活性有机碳（C1），5 mL H2SO4 氧化的碳库组分；（ii）中度活性有机碳库 （C2），10 mL H2SO4 与 5 mL H2SO4 氧化的碳库差值；（iii）低度活性有机碳库（C3），20 mL H2SO4 与 10 mL H2SO4 氧化的碳库差值；（iv）非氧化有机碳库（C4），SOC 与 20 mL H2SO4 氧化的碳库差值。 C1 和 C2 之和为活性碳，C3 和 C4 之和为惰性碳。
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1.3.3 土壤微生物群落分析
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运用磷脂脂肪酸（PLFAs）分析技术测定土壤微生物群落，PLFAs 提取、分离、测定等具体步骤参考文献[23]。随后，将提取、分离后的 PLFAs 分为以下 7 类：（i）革兰氏阳性菌（i14：0、 i15：0、a15：0、i16：0、a17：0 和 i17：0）；（ii） 革兰氏阴性菌（17：0 cyclo ω7c、19：0 cyclo ω7c、15：1ω5c、 16：1ω7c、17：1ω7c、17：1ω8c、18：1ω5c、18：1ω7c 和 20：1ω9c）；（iii） 其他细菌（15：00、17：00）； （iv）放线菌（10Me-16：0、10Me-17：0 和 10Me-18： 0）；（v） 丛枝菌根真菌（16：1ω5c）；（vi） 腐生真菌（18：2ω6c 和 18：1ω9c）；（vii） 其他微生物 （14：00、16：00 和 18：00）。上述微生物亚群之和为微生物总量。
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1.3.4 土壤酶活性分析
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运用荧光微型板酶检测技术测定7种参与碳、氮循环的土壤酶[水解酶：α-葡萄糖苷酶 （αG）、β-葡萄糖苷酶（βG）、β-纤维二糖苷酶 （CBH）、β-木糖苷酶（XYL）、乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAG）；氧化酶：酚氧化酶（PHOs）、过氧化物酶（PERX）]活性。具体操作流程及使用的底物参考文献[24]。
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1.4 数据处理及分析
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平均重量直径（MWD）用于评价土壤团聚体稳定性，具体计算公式如下：
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式中，Xi 是团聚体平均直径（mm）；Wi 是团聚体质量百分比（%）。
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土壤水解酶几何平均值（GH）和氧化酶几何平均值（GOR）结合可更好地反映土壤酶活性，其计算公式如下：
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SOC 活度系数计算公式如下：
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运用 SPSS 18.0 进行单因素方差分析，评价不同土地利用方式间土壤相关指标的差异，采用邓肯检验法评价差异显著性（P<0.05）。此外，利用 CANOCO 4.5 进行主成分分析和冗余分析，以研究 4 种土地利用方式下土壤微生物群落组成的差异以及土壤微生物群落和理化性状之间的关系。
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2 结果与分析
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2.1 土壤团聚体分布及其稳定性
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由图3A 可知，4 种土地利用方式土壤均以 2～8 mm 团聚体为主（53.7%～67.4%），0.25～2 mm 团聚体次之（26.2%～34.8%），<0.25 mm 团聚体最低（6.4%～11.5%）。与撂荒地相比，农田、经济林和防护林 2～8 mm 团聚体含量显著提高（增加比例为 5.9%～13.7%）；而 0.25～2 和 <0.25 mm 团聚体在4种土地利用方式中呈现出与 2～8 mm 团聚体相反的趋势：撂荒地 >农田 >经济林 >防护林。
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MWD 是评价土壤团聚体稳定性的重要指标，其值越大，土壤团聚程度与结构稳定性越好[25]。4 种土地利用方式下 MWD 表现出如下趋势：防护林最高（3.67 mm），其次为经济林（3.47 mm）和农田（3.35 mm），撂荒地最低（3.09 mm）（图3B）。由此可知，防护林和经济林这两种土地利用方式更有利于提高土壤团聚体稳定性和改善土壤结构。
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图3 不同土地利用方式下土壤团聚体组成及稳定性
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注：不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）。下同。
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2.2 土壤有机碳和全氮含量
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如图4 所示，土地利用方式的改变对 SOC 和 TN 含量影响较大。防护林 SOC 含量（11.12 g/kg） 显著高于撂荒地，增幅为 103.7%；农田与经济林地 SOC 较撂荒地也有不同程度的提升，但差异不显著（P>0.05）。TN 含量则表现出与 SOC 不同的变化趋势，表现为农田 >经济林 >防护林 >撂荒地，其中农田、经济林和防护林显著高于撂荒地，增幅分别为 31.3%、26.6% 和 20.3%。
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SOC/TN 是反映土壤碳氮平衡与评价 SOC 分解程度的关键指标，其值高表明 SOC 分解程度较低，其值低则表明土壤氮素充足且 SOC 分解程度较高。由图4C 可以看出，防护林 SOC/TN 值最高 （7.17），经济林次之（5.54），农田（4.41）与撂荒地较低（4.28），表明防护林地 SOC 分解程度较低，而撂荒地 SOC 分解程度最高。
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2.3 土壤碳库组分特征
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由表1 可知，4 种土地利用方式中 C1、C2 和 C3 含量变化趋势一致，均以防护林中含量最高（3.42、 1.82 和 3.04 g/kg），经济林和农田次之，撂荒地最低（1.07、0.89 和 1.54 g/kg），各处理间差异显著。然而，不同土地利用方式中 C4 含量无显著差异（1.97～2.84 g/kg）。4 种土地利用方式中各碳库比例变化趋势不同，活性碳库比例表现出与 C1、C2 和 C3 含量相同的趋势，而惰性碳库比例则表现为撂荒地（64.1%）>经济林（59.4%）和农田 （58.3%）>防护林（52.8%），其中撂荒地显著高于防护林，增幅为 21.4%。活度系数（LI）可反映 SOC 质量和活性，其值越高，SOC 活性越高，越易被微生物利用[26]。表1 中数据表明，4 种土地利用方式间 LI 值有显著差异，其中防护林 LI 值（1.53） 显著高于其他土地利用方式（1.20～1.37），增幅为 11.7%～27.5%。
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图4 不同土地利用方式下土壤碳、氮含量变化
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注：表中数据为平均值 ± 标准误。不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）。下同。
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2.4 微生物群落结构
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从图5 可以看出，不同土地利用方式下微生物群落结构存在显著差异。在 4 种土地利用方式中，防护林微生物总量（总 PLFAs）最高（65.2 nmol/g），经济林（46.8 nmol/g） 和农田（46.3 nmol/g） 处于中等水平，撂荒地（34.0 nmol/g）最低，其中防护林显著高于其他 3 种土地利用方式，增幅为 39.3%～91.8%（图5A）。由图5B 可知，不同土地利用方式对土壤各微生物亚群比例的影响较小，除腐生真菌在 4 种土地利用方式中表现出撂荒地 （11.7%）>农田（11.0%）>经济林（10.3%）>防护林（9.5%）外，其他微生物亚群（如丛枝菌根真菌、放线菌等）在 4 种土地利用方式间无显著差异。此外，真菌 / 细菌值在 4 种土地利用方式中存在显著差异，具体表现为撂荒地（0.317）>农田（0.286）>经济林（0.283）>防护林（0.248） （图5C）。
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图5 不同土地利用方式下微生物群落特征
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主成分分析（图6A）进一步表明，不同土地利用方式明显改变土壤微生物群落结构。4 种土地利用方式微生物群落结构可分为 4 类群体，彼此之间有明显的界限。此外，通过冗余分析阐明理化性状对微生物群落结构的影响 （图6B）。结果表明，在 6 个理化指标[SOC、TN、有效磷（AP）、速效钾（AK）、LI 和 SOC/TN] 中，SOC 和 SOC/TN 对微生物群落结构有显著影响，二者一起解释土壤微生物群落结构总变异的 36.7%。
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2.5 土壤胞外酶活性
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如表2 和图7 所示，防护林土壤各水解酶（βG、 XYL、CBH、αG 和 NAG）活性和 GH 最高，农田和经济林次之，撂荒地最低，其中防护林土壤各水解酶活性显著高于撂荒地，增幅分别为 55.2%、81.8%、 83.9%、61.9% 和 136.6%。氧化酶活性则表现出与水解酶不同的规律：撂荒地、农田和经济林间各氧化酶（PHOs 和 PERX）活性无显著差异，而防护林土壤各氧化酶活性显著低于上述 3 种土地利用方式，降幅分别为 227.3%～278.2% 和 207.0%～238.6%。
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图6 不同土地利用方式下土壤微生物群落结构的主成分分析及土壤理化性状与微生物群落结构关系的冗余分析
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注：A 为主成分分析，B 为冗余分析；AK 为速效钾，AP 为有效磷，LI 为活度系数，TN 为全氮，SOC 为有机质。
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注：βG 为 β-葡萄糖苷酶；XYL 为 β-木糖苷酶；CBH 为 β-纤维素二糖苷酶；αG 为 α-葡萄糖苷酶；NAG 为乙酰胺基葡萄糖苷酶；PHOs 为酚氧化酶；PERX 为过氧化物酶。
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图7 不同土地利用方式下土壤胞外酶几何平均值
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3 讨论
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3.1 不同土地利用方式对土壤团聚体组成及其稳定性的影响
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作为评价土壤结构和肥力的重要指标，土壤团聚体分布特征受诸多因素的影响[27]。本研究发现，不同土地利用方式对土壤团聚体组成有显著影响，2～8 mm 团聚体含量和团聚体稳定性均表现为防护林 >经济林和农田 >撂荒地（图3），说明防护林、经济林和农田这 3 种土地利用方式可增强土壤团聚体稳定性和改善土壤结构。这与 Yu 等[28] 的研究结果基本一致，主要可归因于外源碳（如凋落物和有机肥等）的输入，为大粒径团聚体的形成提供足量的胶结物质，从而提高土壤团聚化程度，增强其稳定性；而撂荒地土壤中缺乏外源碳输入 （图2），导致促进大粒径团聚体形成的胶结物质产生受阻，造成土壤团聚体稳定性降低，土壤结构变差[29]。此外，相较于防护林地，经济林和农田土壤在人为因素（如耕作等）的干扰下，一定程度上破坏了土壤团聚体结构，造成二者的土壤团聚体稳定性低于防护林[30]。
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3.2 不同土地利用方式对土壤碳、氮含量的影响
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罗绪强等[31]指出，陆地生态系统土壤碳素与氮素的赋存取决于资源输入（如有机肥、凋落物等）与输出（如矿化等）的平衡。本研究结果显示，研究区防护林、经济林和农田 SOC 和 TN 含量较高，而撂荒地 SOC 和 TN 含量较低（图4），究其原因可能与资源输入量、人类干扰和农田、林地管理措施等有关[32]。相比于撂荒地，防护林、经济林和农田地表资源（如凋落物、有机肥等）输入量较多（图2），且其地表郁闭度 / 覆盖度较高，导致地表温度降低、土壤湿度增加，这使得 SOC 分解速率降低[33]。此外，撂荒地缺乏外源资源的投入途径，加之其较低的土壤覆盖度引起的土壤低湿、高温的环境会加速土壤碳素、氮素的矿化流失[34]。综合而言，资源输入的增加与输出的减少导致防护林、经济林和农田 SOC 和 TN 含量高于撂荒地。
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以往研究已指出，土壤碳库是陆地碳库的重要组分，明晰其组成有助于更深入地阐明 SOC 固存、周转特征[35]。本研究结果表明，防护林相较于其他 3 种土地利用方式，其 SOC 富含更多的活性碳， SOC 活性更高（表1）。上述结果可通过不同土地利用方式下外源资源特征与土壤特性的差异来解释：防护林凋落物相较于经济林与农田施用的有机肥而言，其内碳资源多为活性碳[36]；此外，防护林地由于凋落物的持续输入，林下覆盖物较多且无耕作等人为扰动，导致其 SOC 矿化程度较低，活性较高。
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3.3 不同土地利用方式对土壤微生物特征的影响
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微生物作为影响 SOC 循环的重要驱动因子，其群落组成在决定陆地生态系统功能等发面发挥着重要作用[37]。本试验数据表明，防护林地微生物总量最高，经济林和农田次之，撂荒地最低 （图7A），这与毛艳玲等[38]和胡芳等[39]的研究结果基本一致。究其原因可归纳为以下 2 点：（1）防护林地中相较于其他土地利用方式，可为微生物生长提供更多且更易利用的“食物”（SOC 含量和活性高；图4 和表1）以及更好的土壤结构（MWD 值高；图3）[40]；（2）撂荒地由于长期缺乏碳、氮等资源投入，土壤贫瘠且结构趋劣，不利于土壤微生物生长[41]。
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孙瑞等[36]指出，细菌和真菌作为土壤微生物群落的重要组分，二者在生态环境中扮演的角色不尽相同，其比值可在一定程度上反映土壤微生物群落结构。本研究发现，撂荒地真菌 / 细菌值显著高于其他 3 种土地利用方式（图7C），这与细菌、真菌的生理特征和 4 种土地利用方式的土壤特性有关[42]。研究发现，细菌“喜食”新鲜且易利用的碳源，而真菌则倾向于利用土壤中耐降解的碳源[43]。讨论 3.2 中已指出，撂荒地中 SOC 数量和质量（活性） 均较低，因此更适合真菌生长，故而造成其真菌 / 细菌值高于其他土地利用方式。
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胞外酶由土壤微生物产生和分泌，因其参与土壤碳及养分循环等过程，可被视为衡量土壤微生物功能的重要指标[44]。根据胞外酶功能特点，可将其分为水解酶和氧化酶，前者多为细菌分泌产生，负责降解多糖、纤维素等易降解碳组分，后者则有真菌分泌，主要负责降解耐降解碳组分[45]。因此，撂荒地中低 SOC 活性（即耐降解碳比例高）和高真菌 / 细菌值有利于激发氧化酶的产生，而防护林则由于土壤中丰富的活性碳源，更有利于水解酶活性发挥（表2）。
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4 结论
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本研究以太行山区撂荒地、农田、经济林和防护林 4 种土地利用方式为研究对象，分析土地利用方式的改变对土壤团聚体组成、微生物群落和功能、碳库组分等土壤指标的影响，得到如下结论：
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（1）防护林地由于外源凋落物输入且人为扰动少（无耕作），更有利于土壤碳固存和大粒径团聚体的形成；经济林和农田则由于有机肥投入，也在一定程度上促进了土壤团聚化和碳固存；撂荒地则由于长期缺乏外源资源投入，其土壤碳含量和团聚化程度最低。
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（2）4 种土地利用方式间土壤碳库构成存在显著差异：活性碳库含量表现为防护林 >经济林 >农田 >撂荒地，但其惰性碳库含量各处理间无显著差异；因此与撂荒地相比，防护林、经济林和农田 SOC 活性和质量均有不同程度的提高。
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（3）由于防护林地“良好的土壤结构”和“丰富且易利用的碳资源”，导致其土壤环境更利于微生物增殖和水解酶活性的发挥，而撂荒地土壤结构趋劣且碳资源匮乏，不利于微生物增殖。
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本研究结果初步阐明，不同土地利用方式下土壤团聚体结构、土壤碳库特征及微生物特性等指标的变异特征，为实现太行山区合理利用土地，提高土壤质量提供理论依据。
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摘要
针对我国太行山区因不合理土地利用导致土壤质量趋劣等问题，以 4 种典型的土地利用方式为研究对象，分析不同土地利用方式下土壤碳库、团聚体结构以及微生物特性等指标的变异特征，以期为太行山区土壤质量提升与可持续发展提供理论依据。采用改良 Walkley-Black 法、改进干筛法、磷脂脂肪酸分析技术和荧光微型版酶检测技术，以撂荒地、农田（花生-玉米轮作）、经济林地（核桃）和防护林地（油松）表层土壤作为研究对象，分析 4 种土地利用方式下土壤有机碳（SOC）及碳库组分、团聚体稳定性、微生物群落和胞外酶活性的差异。结果表明：（1）与撂荒地相比，其他 3 种土地利用方式（尤其是防护林）促进大粒径（2 ～ 8 mm）团聚体形成，从而增加团聚体平均重量直径（增幅为 8.4% ～ 18.8%）；（2）不同土地利用方式下 SOC 及其碳库构成存在显著差异，SOC 与活性碳库（高度、低度和中度活性碳库）含量均表现为防护林 > 经济林和农田 > 撂荒地，而惰性碳库在各处理间则无显著差异；同时，防护林地 SOC 活度系数显著高于其他土地利用方式，增幅为 11.7% ～ 27.5%； （3）土地利用方式对土壤微生物数量及其群落结构影响较大，以防护林地中微生物量最丰富（65.2 nmol/g），经济林（46.8 nmol/g）和农田（46.3 nmol/g）次之，撂荒地最低（34.0 nmol/g），而真菌 / 细菌值则表现出相反趋势（撂荒地 > 经济林和农田 > 防护林）；冗余分析结果显示，SOC 和碳氮比是影响土壤微生物群落结构的主要环境因子； （4）土壤水解酶（如葡萄糖苷酶、几丁质酶等）活性在防护林中最高，经济林和农田次之，撂荒地最低；氧化酶 （酚氧化酶、过氧化物酶）活性则表现出相反趋势（撂荒地、经济林和农田 > 防护林）。综上，与撂荒和种植农作物相比，林业用地方式可改善土壤结构，促进 SOC 积累并提高其活性，增加微生物数量，表明其在改善太行山区土壤质量等方面具有较大潜力。
Abstract
In view of the problems of poor soil quality caused by unreasonable land use in Taihang Mountains in China， typical land-use patterns were selected to analyze the variation characteristics of several soil quality indicators，e.g.，soil carbon pool，aggregate structures and microbial community characteristics，in order to provide theoretical basis for the improvement of soil quality and sustainable development in Taihang mountain area. Four land-use patterns（i.e.，abandoned land，farmland，non-wood forests and shelterbelt）were selected as the research objects in the study. By using the modified Walkley-Black method，dry-sieving method，PLFAs analysis and microplate fluorometric assay，the differences in soil organic carbon（SOC）and its pools，aggregate stability，microbial community and exo-enzyme activities under different land-use patterns were analyzed. Results showed that：（1）Compared with abandoned land，the other three land-use patterns（especially shelterbelt）were conducive to the formation of larger（2-8 mm）aggregates，thereby increasing the values of mean weight diameter（the increase was 8.4%-18.8%）；（2）There were significant differences in SOC and its carbon pool fractions under different land-use patterns，with SOC and active carbon pool（high，low and moderate active carbon pool）contents showing a trend of shelterbelt > non-wood forests and farmland > abandoned land，while there was no significant difference in stable carbon pool among treatments；meanwhile，SOC lability in shelterbelt was significantly higher than other land-use patterns，with an increase of 11.7%-27.5%；（3）Land-use patterns had significant impact on microbial quantity and community structure，with the highest microbial biomass in shelterbelt（65.2 nmol/g），followed by non-wood forests（46.8 nmol/g）and farmland（46.3 nmol/g），and the lowest in abandoned land（34.0 nmol/g），while the fungal/ bacterial ratios showed the opposite trend（abandoned land > non-wood forests and farmland > shelterbelt）. Redundancy analysis revealed that SOC and SOC/TN ratio were the main environmental factors affecting microbial community structure； （4）The activities of hydrolytic enzymes（e.g.，β-Glucosidase and N-Acetyl-glucosaminidase）in shelterbelt were the highest，followed by non-wood forests and farmland，and the lowest in abandoned land. The activities of oxidative enzymes （i.e.，phenol oxidase and peroxidase）showed the opposite trend（abandoned land，non-wood forests and farmland > shelterbelt）. In conclusion，compared with abandoned land and farmland，forestry land-use patterns could improve soil structure，promote SOC accumulation and lability，and enrich the number of microorganisms，indicating that they had great potential in improving soil quality in Taihang mountain area.