当前全球人工林面积呈现逐年增长的趋势,在传统经营模式下,加上人工林自身生态系统的稳定性与恢复能力差,人工林土壤肥力下降、林地退化现象日益普遍与显著。杉木人工林造林前会经过炼山,释放大量养分到土壤中,往往造成养分的流失。树桩作为采伐剩余主要植物残体,其缓慢分解能在杉木林分整个生长过程中持续释放养分,对于保持林分养分具有重要意义。人工林粗木质残体在提高森林土壤肥力、维持生物多样性和保持水土等方面生态作用能够有效的缓解人工林退化的问题。目前,我国对于森林粗木质残体的研究多集中在温带、热带原始森林的倒木与枯立木上,而对亚热带地区人工林树桩分解的研究还十分鲜见。本文采用空间代替时间法,选择了湖南会同经过采伐炼山后,分别在1985、1988、1991、1996、2001、2006、2009以及2014年所营造的8个杉木人工林,即杉木树桩分解时间分别为35、32、29、24、19、14、11和6年,在2018年10月到2020年10月对以上八个林分中分别设置样地和取样,对杉木树桩的分解及边材、心材、大根和粗根的养分动态变化和树桩邻域与林地空地0-15cm、15-30cm、30-45cm、45-60cm 土层的土壤理化性质进行分析研究,为杉木林土壤生态系统的恢复及安全保障提供对策,为杉木人工林可持续经营提供一定理论参考依据。研究结果如下:（1）随着树桩分解时间的增加,地上部分的木桩与地下部分的根密度和含水率呈动态变化,其中根的密度和含水率都大于树桩的密度和含水率,木桩与根绝对密度随着分解时间的增加呈现上升趋势,含水率随着时间的增大呈现下降趋势,密度和含水率在不同部位中都没有显著性相关关系。树桩的残留率不断的降低,人工林中杉木树桩的35年的分解速率常数（K值）为0.043a-1,预计分解95%需要69.9年的时间。（2）各种元素在树桩未分解时含量最多,四个部位之间存在着明显的差异,随着时间的分解,含量逐渐趋于相同;养分含量在树桩中的大小顺序为C>N>Ca>Fe>K>Mg>P>Mn,各养分元素在四个部位中含量大小顺序依次为粗根、大根、边材、心材,有机碳含量在树桩的四个部位中随着分解时间的增加,均呈现上升趋势,N、P、K、Ca、Mg、Mn、Fe元素在树桩的四个部位中随分解时间的增加,均呈下降趋势;并且树桩各养分含量之间相关性显著,仅树桩有机碳、氮和钙含量之间不存在显著性相关关系（P>0.05）。（3）对不同分解时间、不同处理和不同土层深度的土壤理化性质进行三因素方差分析,发现土壤理化性质主要受分解时间和土层深度的影响。在四个土层中,土壤理化性质不同指标的变化情况不同,树桩组相对来说高于对照组;同一土层中不同指标的变化也不相同,整体上随着分解时间的增加,差别逐渐变小。随着土层的加深,土壤容重、Fe、Cu、Zn不断变大,含水率、C、N、P、K。Ca不断变小,Mn先下降后上升,pH值、Mg变化不大。0-15cm土层与其他土层间差异最大,树桩组与空地组各个土层中的养分含量之间差异不显著。（4）四个土层中的各个指标随着树桩分解时间的变化,也在不断的变化。随着分解时间的增加,SOC、N、Mn含量不断下降,Zn含量不断上升,容重、P、K、Fe先下降后上升,Fe含量先上升后下降,含水率、Mg规律不明显,pH值略微变化。对土壤理化性质之间进行相关性分析,土壤理化性质指标之间相关性显著。（5）对树桩养分与土壤养分含量之间进行相关性分析,发现树桩SOC含量与土壤养分元素含量相关性显著,树桩P含量与土壤各养分元素含量之间相关性不显著;土壤K、Mg、Cu、Zn含量与树桩养分元素含量相关性较显著。对四个土层中树桩组与对照组土壤综合肥力指数进行比较,在不同土层中,树桩组的土壤肥力均大于对照组土壤肥力,树桩的分解对邻域的土壤肥力起到了一定的作用。