土壤C库储量及其稳定性的提高在减缓气候变化速度方面发挥着重要作用。本研究假设桑树的种植可以增加生态脆弱区土壤碳库的稳定性。为此我们在8种区域收集土壤测定了桑树土壤及对照荒地土壤碳的化学稳定性和物理稳定性特征。结果显示:桑树土壤相比荒地土壤有机碳含量增加了26.6%,其中大团聚体碳含量显著增加38.77%贡献了79.51%的有机碳的增加,不同活性有机碳组分中,低活性有机碳组分(F4)含量显著增加了97.57%,有机碳稳定系数从0.92显著增加到1.30。对于不同区域,8种区域中有7个桑树土壤大团聚体碳含量增加、F4含量及土壤碳稳定性指数增加;此外,Glomeromycetes相对丰度显著升高81.87%,但在本研究中球囊霉菌与团聚体碳含量及不同活性碳含量均相关性较弱。桑树土壤相比荒地土壤编码碳降解、碳固定相关基因(35个)丰度均增加,其中27个显著增加。在桑树土壤中碳循环相关基因丰度主要与F4组分、大团聚体SOC和总SOC呈显著正相关,而在荒地土壤以上基因大部分与中氧化活性有机碳(F2)、细沙黏土组分SOC和总SOC呈显著正相关。PLS-PM路径模型结果显示:MAT、MAP均对桑树与荒地土壤pH有直接负影响对土壤含水量有直接正影响。但桑树土壤pH对土壤碳循环功能基因有显著负影响,土壤碳循环功能基因对稳定碳组分及总SOC含量有显著直接正影响。而在荒地土壤中pH、EC对土壤碳循环功能基因有显著负影响,土壤WC对土壤碳循环功能基因有显著正影响,土壤碳循环功能基因对活性碳组分及总有机碳含量有显著正影响。