聚α－烯烃及其共聚物的晶体结构和相转变行为

用电子显微学、电子衍射、DSC和FTIR等技术对聚α－烯烃及其共聚物的晶体结构和相转变行为进行了系统地研究，包括间同立构聚丙烯(sPP) ,全同立构和间同立构聚丁烯－1(iPB－1, sPB－1）、以及丙烯－丁烯－1间同立构共聚物。发现两种立规度的sPP在熔体拉伸薄膜中呈现出完全不同的形态结构和晶体结构。其中螺旋构象(t_2g_2)_2在进一步拉伸下转变成全反式构象（tttt），而全反式构象(tttt)在较高温度退火时又能转变回螺旋构象(t_2g_2)_2并对其转变机理进行了研究。系统地研究了全同立构聚丁烯-1(iPB-l）在不同温度区间的结晶行为，首次从熔体薄膜直接获得稳定晶型Form-I结构。纠正了文献中将孪生和非孪生作为区分Form-I和Form-I'判据的不确切看法，证明熔点是其直接的判据。发现不稳定的四方结构Form-II在室温下转变成稳定的六方结构Form-I，利用电子衍射技术跟踪转变过程，并提出了转变机理。通过熔体培养单晶法第一次得到了间同立构聚丁烯-1(sPB-1）的规则单晶，并用电子衍射技术证实sPB-1单晶结构是一种以(t_2g_2)_2同手性二重螺旋链堆砌的体心正交晶胞结构，其空间群为C222_1，最快生长方向与其结晶学上b轴方向一致。首次利用电子显微学技术对不同组成的间同立构聚（丙烯-丁烯-1）共聚物的晶体结构和形态结构进行了系统的研究。培养出其不同组成的无规共聚物单晶，找到共聚单体丁烯-1的含量对其晶体结构和结晶行为的影响规律：当丁烯-1含量很小时（≤4.2mol%），共聚单元丁烯-1仅作为链缺陷存在对sPP结晶行为无实质性影响；随着丁烯-1含量的增加（≥9.9mol%），共聚单体丁烯-1能堆砌到其晶格结构中，表现为晶胞参数a和b随之增加。另外对其单晶形态中出现的裂纹和起伏波纹也进行了系统地研究，得出共聚单体丁烯-1的加入有利于片晶中应力消除的结论。

复杂无机离子晶体晶格能的研究

对于简单二元晶体（I-VII，II-VI，III-V族晶体），我们发现了它们的晶格能、德拜温度、等离子体能量、体变模量间的一些简单关系，分析发现了德拜模型的局限性，得到离子品体晶格能最小可能值为546kjmol-1，也发现碱金属卤化物的晶格能与格波的纵、横光学支的波数都呈线性关系，相同阳离子及相同阴离子的碱金属卤化物的LEELS、HEELS，ORS的谱峰能量值也与晶格能呈线性关系，说明这些量都与离子间的｛妾合强度有一定的关系。基于复杂靛．体化学键介电理论，并考虑到晶格能和键性的关系，我们发展了一种新的经验地计算晶．格能的方法，晶格能被视为是由各类键贡献的，对于每类键，其对晶格能的贡献被分为离子性和共价性两部分，复杂离子晶体被分解后得到的各类键可做相似处理。我们又基于Born理论模型，考虑到离子晶体中离子间主要作用是库仑作用及电子壳层的排斥作用，发展了另一种简单的计算晶格能的方法。对于很多静电键为主的功能材料（如巨磁阻材料、超导体等），用这两种方法计算的晶格能值与实验值及他人的计算结果相当接近，它们可以作为复杂离子晶体晶格能可信I均估算方法。我们还计算了YBCO体系的晶格能，并得到其与氧浓度的函数关系。

LLDPE接枝新型表面活性剂共聚物的制备及其结构、性能与应用的基础研究

合成三个系列的新型表面活性剂，制备了三个系列的聚乙烯接枝共聚物。第一系列的表面活性剂是将Tween8O、span80，聚氧乙烯肉桂醇醚，PEO（400），PEO（1000），PEO（2000）OCOC1’7H35和PEO（6000）-OCOC17H35引入双键而使其功能化，然后接枝到聚乙烯分子链上，表面活性剂的引入改变了聚乙烯的表面性能，使其亲水性增加。前三者为商品防雾滴剂，实验发现防雾滴剂的聚乙烯接枝共聚物膜的防雾滴性不如物理共混法制备的聚乙烯防雾滴膜的效果好。接枝聚乙烯共聚物LLDPE-g-PEO和LLDPE-g-PEO-sterate，由于结构差别，共聚物表面组成不同。前者随着支链长度的增加，支链柔性降低，共聚物表面氧的富集量趋于减少；而后者由于疏水基硬脂酸中碳链的存在，随着支链的增加，共聚物表面氧的富集量增加。LLDPE-g-PEO（400）和LLDPE-g-PEO（1000）的等温结晶速率都比空白聚乙烯的快。由于PEO与聚乙烯不相容，支链PEo在接枝共聚物中起异相成核剂的作用，使结晶速率加快。LLDPE-g-PEO（2000）-stearate的等温结晶速率与聚乙烯的接近，但比空白聚乙烯的略慢。这是由于支链末端硬脂酸碳链是柔性的疏水链，且与聚乙烯有较好的相容性，在本体聚乙烯非晶区中活动性较强，带动聚氧乙烯支链向相同的方向运动，使支链在聚乙烯中分散且伸展，对聚乙烯分子起惰性稀释剂的作用而导致结晶速率降低；但聚氧乙烯（2000）又具有结晶性，在本体聚乙烯中起异相成核剂的作用，使聚乙烯结晶速率加快，这两种作用消长的结果，使LLDPE-g-PEO（2000）-stearte接枝共聚物的结晶速率接近聚乙烯，但比聚乙烯的结晶速率略慢。LLDPE-g-PEO（6000）-stearate接枝共聚物的结晶速率比聚乙烯的快，这是由于聚氧乙烯（6000）的结晶性较强，活动性较强的硬脂酸基团很难使其伸展，其晶粒在本体聚乙烯中主要起异相成核剂的作用，导致其结晶速率比聚乙烯的快。为了弄清表面活性剂接枝到大分子链上的作用机理，特设计第二、第三系列的表面活性剂。第二系列的新型表面活性剂是I、II、III、IV和V，以及含有不饱和键的表面活性剂A-I、A-II和A-III。这些表面活性剂是以聚乙二醇、乙二醇、1，6-己二醇和1，10-癸二醇为主要的起始原料制得的。实验结果发现这些表面活性剂的表面张力随着疏水链长度的增加而增加。以A-I、A-II和A-II作为接枝单体，将其成功接枝到聚乙烯分子链上，从而改善了聚乙烯的表面性能。 由FTIR确定了其接枝率。由DSc对其等温结晶行为的研究发现：接枝链在本体聚合物中起异相成核剂的作用，加速了结晶过程，但没有改变聚乙烯晶格结构（WXA）。随着接枝链中的疏水链长度的增加，等温结晶速率加快。在低剪切速率时，空白聚乙烯具有牛顿流体的特性，而接枝聚乙烯表现出非牛顿流体行为。接枝聚合物在低剪切速率具有剪切变稠、高剪切速率时剪切变稀的现象。第三系列的新型表面活性剂是含氟和聚氧乙烯的特种表面活性剂：productIII（600-4600）。以FTIR和1HNMR表征其结构。以productIII（600-4600）为接枝单体，成功制得含氟接枝聚乙烯共聚物，亲水性表面活性剂的引入，同样改变了聚乙烯的表面性能。当PEO分子量较低时，含氟接枝聚乙烯共聚物的表面极性随着接枝链的分子量增加，极性增加，在ProductIII（1500）时，达到最大值，分子量继续增加，极性反而降低。这是由于支链结晶增加而影响分子链的迁移。含氟接枝聚乙烯共聚物的等温结晶速率比空白LLDPE的高，而且接枝共聚物的结晶速率随着支链分子量的增加而加快。这是由于含氟聚氧乙烯的接枝链在结晶体系中起成核剂的作用，使结晶过程加速。由于接枝率低，接枝链在接枝共聚物起异相成核剂的作用，虽然加速了结晶速率，但没有破坏聚乙烯晶格。

Ce~(3+)在稀土取代的卤磷酸盐中的发光与能量传递的研究

本工作用固相反方法、以炭保护或在N_2-H_2还原气氛中，两次灼烧，合成了一系列烯土取代的卤磷酸盐发光体，其反应是M_2~ICO_3 + M_3~(II)(PO_4)_2 + M_2~(III)O_3 + (NH_4)_2HPO_4 + M~(II)F_2 → M_x~IM_(10-2x)~(II)M_x~(III)(PO_4)_6F_2 + NH_3 + H_2O式中：M~I = Li~+, Na~+, K~+; M~(II) = Ca~(2+), Sr~(2+); M~(III) = Y~(3+), La~(3+), Gd~(3+); X = 0.5, 1, 2, 3。通过X－射线分析法和以Eu~(3+)作为荧光离子探针方法确定了样品的物相和晶体结构，表明它与M_(10)~(II)(PO_4)_6F_2同属六方晶系(Pb_3/m)。并用图解外推法求得样品的晶胞参数a和c分别为9.41和6.89 A。在研究了M~I, M~(II)和M~(III)为不同阳离子，X为不同值时，取代物的物相和结构变化以及对Ce~(3+)发光和能量传递影响规律的基础上，以Na_2Ca_6La_2(PO_4)_6F_2为基本体系比较详细地研究了Ce~(3+)的发光，Ce~(3+)-Mn~(2+), Ce~(3+)-Re~(3+) (Re~(3+) = Pr~(3+)、Nd~(3+)、Sm~(3+)、Tb~(3+)、Dy~(3+)、Tm~(3+)、Ho~(3+)、Er~(3+))以及Ce~(3+)-Mn~(2+)-Re~(3+) (Re~(3+) = Dy~(3+), Nd~(3+))的能量传递。实验发现，Na_2Ca_6La_2(PO_4)_6F_2:Ce~(3+)是较强的紫外光发射体，发射谱带是由338和358nm两个宽带峰组成的，相应于~2D-~2F_(5/2)和~2D-~2F_(1/2)跃迁。发射强度和~2D-~2F_(6/2)，~2D-~2F_(7/2)两种辐射跃迁几率相对大小与温度，Ce~(3+)的浓度有关；F~-含量对发射强度也有强烈的影响。我们认为，浓度和温度的影响是由于Ce~(3+)-Ce~(3+)的能量迁移作用。实验发现，Ce~(3+)能有效地敏化Mn~(2+)的发光，得到高效的黄色荧光发射体。Ce~(3+)对Re~(3+)的作用可以分为三类：A）. Ce~(3+)-Sm~(3+)、Tb~(3+)、Dy~(3+)、Tm~(3+)；B）．Ce~(3+)-Nd~(3+)，Pr~(3+)；C）. Ce~(3+)-Ho~(3+), Er~(3+)。在A，B类型中，Ce~(3+)能有效地敏化这些稀土离子，但能量传递效率(η_T)_A > (η_T)_B。在Ce~(3+)-Ho~(3+)、Ce~(3+)-Er~(3+)类型中，Ho~(3+)、Er~(3+)不产生可见辐射，Ce~(3+)的发射强度也显著降低。在Ce~(3+)-Mn~(2+)-Re~(3+)三元中心体系中，Ce~(3+)的能量可直接传递给Mn~(2+)和Re~(3+)中心，还可通过Ce~(3+)-Mn~(2+)-Re~(3+)的途径传递。通过研究中心离子的浓度效应，温度效应、测定激发光谱、荧光光谱、荧光衰减曲线的荧光寿命，能够证实：在Ce~(3+)-Mn~(2+)、Ce~(3+)-Re~(3+)、Ce~(3+)-Mn~(2+)-Re~(3+)的能量传递属于无辐射共振传递相互作用类型。符合M. Yokata等人提出的偶极－偶极相互作用扩散限制传递历程。我们还利用Ce~(3+)、Ce~(3+)-Mn~(2+)、Ce~(3+)-Re、Ce~(3+)-Mn~(2+))-Re~(3+)激活体系中Ce~(3+)的发射强度和荧光寿命等数据计算了Ce~(3+)的能量传递效率。发现两种结果相差较大，为了准确地表达Ce~(3+)的敏化效果，在分析上了产生这种误差的原因后，提出了两种传递效率表示式(η_f, η_R)。

新型稀土－碳σ键化合物的合成

我们以二苯乙炔与金属锂或正丁基锂反应得到了两种锂盐，使两种锂盐分别与无水氯化稀土反应得到了四种新型稀土－碳σ键化合物（I）、（II）、（III）和（IV），再分别将（I）或（IV）与环戊二烯钠反应得到化合物（II）和（IV）。通过元素分析、红外光谱、核磁共振谱、电子能谱和热失重分对所合成的化合物进行了表征；并对化合物的水解产物做了红外光谱、质谱和核磁共振的分析，确认配件的存在。这些化合物对空气和潮湿极为敏感，一旦接触空气迅速变成黄色，遇水立刻分解放热。因此，合成需在干燥无氧条件下进行，浩剂的干燥程度无氧操作技术对产率影响较大。收率在20～70％之间。由于这些化合物受热时即有四氢呋喃逸出，表明化合物组成已发生改变，故此类化合物无熔点。这些化合物分子中有较大的有机集团，所以在苯、甲苯、四氢呋喃中有较大的溶解度，而在乙醚、环戊烷和气油中溶解度较差。将化合物Na_2[C_4(CH_5)_4]Cl4·2LiCl·4THF和化合物[C_6H_5C = (CC_4H_9)C_6H_4]。NdCl·LiCl·THF分别与三乙基铝组成催化体系可引发丁二烯聚合，实验结果表明，单体转化率受溶剂影响较大，在以甲苯为溶剂的聚合反应中，催化剂溶于甲苯，在聚合过程中始终维持均相反应，聚合活性较高；在以环戊烷为溶剂的聚合反应中，催化剂微溶于环戊烷中，均相化程度较低，其聚合活性低于甲苯体系。当以甲苯为溶剂，主催化剂用量不变的条件下，改变铝钕摩尔比，从30降到10再降到5，单体转化率也有明显降低。聚合物特性粘数的测定结果表明，聚合条件对聚合物的特性粘数有影响，在本实验条件下，聚丁二烯的特性粘数在2－9（de/g）之间；对聚合物的微观分析表明，溶剂、铝钕摩尔比、催化剂用量对聚丁二烯的顺式含量均有影响，顺式含量在81～93％之间变化，红外光谱的分析表明，聚丁二烯中不含有苯的特征峰，故认为丁二烯的插入反应不能发生在稀土—配件形成的碳σ键之间，而发生在配体与烷基铝中的烷基交换后所产生的稀土碳键间。

哺乳动物生长激素/泌乳刺激素基因超家族的分子进化研究

生长激素（Growthhormone，GH）和泌乳刺激素（Prolactin，PRL）基因具有相似的结构和功能，它们和其他一些相关基因组成了GH/PRL基因超家族。在大部分哺乳动物基因组中，GH和PRL都是单拷贝基因。但在灵长目动物中，PRL是单拷贝基因，GH基因却发生了串联重复事件，形成一个基因家族。而在啮齿目中则相反，GH是单拷贝的，PRL却发生了串联重复事件形成一个基因家族。用PCR、克隆、测序的方法，我们从7种灵长目动物中得到了35条GH－类似基因。系统发育分析的结果显示所有旧大陆猴／人猿超科（OWM/H）的GH一类似基因和所有新大陆猴（NWM）的GH-类似基因分别形成两个单系，提示新大陆猴的GH基因家族和旧大陆猴／人猿超科GH基因家族起源于独立的基因重复事件。我们的分析结果还提示在。H基因家族的进化历程中发生了多次基因重复和基因转换事件。此外，不同GH基因家族成员的进化速率和所受到的选择压力存在显著差异。GHN基因在人猿超科和旧大陆猴中进化速率都比较慢，且受到了很强的纯化选择的作用；而CSH基因在两个世系中进化速率都比较快而且可能受到近中性选择的作用；GHV的进化速率和选择压力在旧大陆猴和人猿超科之间存在显著差异。对于新大陆猴GH基因家族，我们发现3个主要的功能基因簇，有趣的是这3个基因簇分别受到了纯化选择、近中性选择和正选择3种不同类型的选择压力。进一步分析的结果显示GH基因家族的进化符合所谓"生一和一灭（Birth-and-death）"的进化模式，该模式以频繁的基因重复和假基因化为主要特征。啮齿目泌乳刺激素基因家族由多个结构相似、在染色体上串联排列的基因组成，创门主要在生殖过程中协调作用。我们利用生物信息学手段在大鼠中得到了两个新的家族成员。结合系统发育、基因转换分析及染色体相对位置的比较，我们认为啮齿目PRL基因家族中的PL-I和PL-II基因亚家族是在大、小鼠分歧之后由物种特异的基因重复事件形成的。此外，啮齿目PRL基因家族的进化历程较复杂，因为除了通常的5-外显子结构的基因外，该家族还包含6-外显子结构的基因，后者在前者的第2和第3外显子之间获得了一个额外的外显子。本研究中我们意外地发现这个外显子在两个基因簇中的起源方式并不相同。在groupA中，它来源于一段外源DNA的插入，而在groupB中则来源于原先的非编码序列。对同义替换和异义替换速率比较的结果显示，在这些获得额外外显子的基－因中纯化选择压力得到了放松。激素蛋白必须与其受体结合经过信号传导才能发挥其生物学功能，因此，研究激素和受体的协同进化就显得尤为重要。我们对哺乳动物泌乳刺激素基因和其受体（PRLR）基因进行了协同进化分析，结果发现哺乳动物PRLR的膜外区和膜内区显示出和PRL一致的"插曲"式的进化模式。皮耳森相关系数计算的结果说明PRLR的膜外区和PRL基因发生了协同进化，同时PRLR的两个功能区域：膜外区和膜内区之间也发生了协同进化。此外，我们还发现灵长目PRL基因也发生了和GH基因类似的"插曲"式的进化，而且快速进化可能是选择压力放松的结果。

泽兰实蝇的生态学特性及对紫茎泽兰的控制作用

紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum Spreng)是一种原产于墨西哥的恶性杂草。近年来已严重妨碍了云南省甚至整个西南地区、林、牧业的发展。自1984年8月引进泽兰实蝇(procecidochares utilis Stone)开展了生物防治研究。已在云南境内七个地州（市）定殖扩散。为了解泽兰实蝇的控制作用，本文从研究泽从实蝇生态学特性入手。分析了泽兰实蝇生态学特性与紫茎泽兰生物防治的关系。定量地评价了泽兰实蝇的控制作用。并且应用灰色系统中局势决策方法比较了不同环境条件下的生防效果。其主要结果如下：1、泽兰实蝇雌性与雄性成虫的存活曲线均近于Deevery I型；雌雄一并来看。则成虫存活曲线为Deevery II型；雌性成虫的寿命比雄性长。产卵峰期多在产卵开始后的第二到第四天。2、泽兰实蝇幼虫与成虫均存在密度制约。在平均每雌占有两枝供试产卵枝条时产卵量最大。同时孕育虫的后代也最多。3、泽兰实蝇的净增殖率R. = 24.365。内禀增长率r_m = 0.055。周限增长值λ = 1.057。种群加倍时间t = 12.603天，世代周期T = 58.371天。4、泽兰实蝇幼虫种群的空间分布呈聚集型且接近于负二项分布。一般来说平均拥挤度大的地区，对紫茎泽兰的控制效果也好。5、利用计算机模拟术对泽兰实蝇的控制作用进行拟合。较之以寄生率来评价生防效果更为科学，也更为符合客观实际。6、对不同环境下的控制作用进行局势决策可知，温度较高。湿度偏低的地区。生防效果优于那些温度较低或温、温度均较高的地区。在本文所进行调查的几个样地中，泽兰实蝇控制效果大小的次序依次为：元江＞宜良＞双柏＞思茅。

BROADENING OF THE EXCITONIC LINEWIDTH DUE TO SCATTERING OF 2-DIMENSIONAL FREE-CARRIERS

By photoluminescence measurements we find that at low temperature the linewidth of the excitonic luminescence broadens with increasing electron density in the wider well from a photoexcited type-I-type-II mixed GaAs/AlAs asymmetric double quantum well structure, which even makes the excitonic linewidth at 77 K larger than at 300 K above a certain excitation intensity. We verify that the broadening is due to the scattering of two-dimensional carriers to excitonic states. Based on the theory of the scattering of carriers to excitonic states, we calculate the broadening of the excitonic linewidth. Our experimental results are convincing for verifying the theoretical prediction. (C) 1995 American Institute of Physics.

Photoluminescence from carbon nanotubes

We observed yellow colored light emission bands from multiwalled carbon nanotubes in photo-luminescence (PL) experiments. The light emission band features indicate that the PL bands are associated with the electronic properties inherent to the carbon nanotube (CNT) structures.

Thermodynamic analysis of GaSb-GaCl3 vapor phase epitaxy

A thermodynamic model for the GaSb-GaCl3 system in a closed quartz ampoule was proposed. The species in the gas phase are GaCl, GaCl3, Sb-4, Sb-2. The partial pressures of these species and total pressure in the ampoule have been calculated. The calculated results indicate that the equilibrium partial pressures of GaCl, GaCl3, Sb4, Sb2 and the total pressure in the ampoule have strong dependence on temperature, free volume inside the closed ampoule and amount of transport agent GaCl3. The total pressure will give strong influence not only on the flow pattern in the ampoule, but also on the uniformity of the epilayer.

Phase character of the electron transport through a double quantum dot in a mesoscopic ring

We theoretically study the electron transport through a double quantum dot (QD) in the Coulomb blockade regime and reveal the phase character of the transport by embedding the double QD in a mesoscopic Aharonov-Bohm ring. It is shown that coherent transport through the double QD is preserved in spite of intradot and interdot Coulomb interactions.

Observation of the resonant Raman behavior of individual single-walled carbon nanotubes

The different resonant Raman scattering process of single-walled carbon nanotubes (SWNTs) has been found between the Stokes and anti-Stokes sides of the radial breathing modes (RBMs), and this provides strong evidence that Raman spectra of some special diametric SWNTs are in resonance with their electronic transitions between the singularities in the one-dimensional electronic density of states in the valence and conduction bands, and other SWNTs axe beyond the resonant condition. Because of the coexistence of resonant and non-resonant Raman scattering processes for different diametric SWNTs, the relative intensity of each RBM does not reflect the proportion of a particular SWNT.

Global stability of Hopfield neural networks

This paper gives a condition for the global stability of a continuous-time hopfield neural network when its activation function maybe not monotonically increasing.

An improved BP algorithm for pattern recognition

An improved BP algorithm for pattern recognition is proposed in this paper. By a function substitution for error measure, it resolves the inconsistency of BP algorithm for pattern recognition problems, i.e. the quadratic error is not sensitive to whether the training pattern is recognized correctly or not. Trained by this new method, the computer simulation result shows that the convergence speed is increased to treble and performance of the network is better than conventional BP algorithm with momentum and adaptive step size.

杉木人工林土壤有机碳动态及其稳定性研究

土壤有机碳的动态和稳定性是陆地生态系统碳循环和全球气候变化研究中的关键问题。人工林土壤有机碳受到气候条件、植被组成、植物生长发育过程以及人类干扰等多种因素的影响，其动态变化过程和稳定机制具有一定的特殊性。本研究以亚热带典型杉木人工林生态系统为研究对象，通过活性有机碳分析、酸水解和密度分组等方法将土壤有机碳分为周转速率不同的碳库，考查杉木人工林各土壤碳库在不同时间尺度上的动态变化，并通过分析找出杉木人工林土壤有机碳损失的主要途径和恢复的可能性。为准确评价杉木人工林土壤碳库的稳定性和可持续经营提供科学依据。通过系统的研究，得出以下结论： (1) 溶解性土壤有机碳和微生物生物量碳（MBC）含量具有明显的季节差异。土壤水溶性有机碳以夏季最高，杉木人工林最低值出现在秋季，常绿阔叶林和火力楠纯林则出现在冬季。土壤MBC均在秋季最高，冬季和夏季较低。从春季到秋季，土壤热水浸提有机碳（HWC）和碳水化合物（HWcC）含量持续降低；转入冬季以后，HWcC含量继续降低，而HWC含量只有常绿阔叶林继续降低，两种人工林略有升高。因此，土壤活性有机碳的季节变化规律受到植被类型的影响。 (2) 总体而言，杉木人工林从幼林阶段至成熟林阶段是一个土壤有机碳积累的过程。在杉木人工林发育的初期，土壤微生物数量、活性及其对底物的利用效率均较低，各碳库的含量呈减少的趋势，但土壤有机碳自身的顽固性增强；随着杉木人工林发育成熟，土壤微生物数量、活性及其对底物的利用效率均明显增加，土壤有机碳自身的顽固性减弱，各碳库含量则有所增加或趋于稳定。但与幼林阶段相比，成熟阶段土壤有机碳自身的顽固性增强，物理保护程度减弱。 (3) 在杉木纯林取代常绿阔叶林及其连栽过程中，土壤总有机碳含量逐渐降低，二代与三代纯林之间趋于平稳；活性碳库I (LP I)、顽固性碳、各密度组分有机碳含量、土壤微生物量、活性及其对底物的利用效率明显降低，生态系统不断退化。常绿阔叶林土壤有机碳顽固性指数显著高于杉木纯林。随着杉木连栽代数的增加，土壤有机碳顽固性并没有明显的变化，但受到的物理保护作用逐渐增强。而且土壤中非纤维素碳水化合物含量逐渐减少，而纤维素及其占总碳水化合物的比例逐渐增加，即生物有效性降低。 (4) 杉木人工林随着连栽代数的增加，土壤C贮量下降的数量和幅度均降低，表明其土壤有机碳库趋于稳定。 (5) 杉阔混交和杉阔轮栽模式均可显著增加土壤活性有机碳的含量和比重，提高土壤微生物对底物的利用效率，促使生态系统趋向成熟和稳定，有利于土壤生态功能的恢复和杉木人工林的可持续经营。 (6) 在不同植被类型和人为干扰条件下，热水浸提有机碳占总有机碳的比例（HWC/SOC）是表征土壤生物活性有机碳库周转的较好指标，可以用来指示土壤生物活性有机碳库的动态变化。纤维素占总碳水化合物的比例（LP II/ (LP I + LP II)）能够一定程度上反映人为干扰对土壤有机碳质量的影响，可以作为森林土壤有机碳生化质量的指标。碳库管理指数（CMI）可以反映森林生态系统土壤微生物对底物的利用效率，而碳库指数（CPI）则与活性有机碳的周转速率密切相关。