长江中上游马尾松(Pinus massoniana)人工林生态系统是该地区生态安全的重要屏障,由于树种单一、林分初植密度过大等不合理的经营方式导致马尾松人工林林分结构简单,出现了生产力、生态功能低下、抗逆性差等问题。林下植物是森林的重要组成部分,其在维持地力,维护森林多样性和稳定性等方面发挥着重要作用,因此,发展林下植物对人工林可持续经营有着重要意义。郁闭度反映森林结构与环境,调控森林光照、温度及降水,对林下植物的多样性、生长发育和养分积累有着重要影响,而当前国内外相关研究较少。研究不同郁闭度控制下马尾松人工林林下植物组成、多样性及化学计量学特征,探索科学、规范的人工林经营管理的郁闭度、密度指标,对提高人工林稳定性和生产力,实现人工林可持续经营有重要意义。本研究于2013年10月以宜宾市高县11年生马尾松人工林通过均匀间伐、抚育修枝,结合冠层分析仪测定郁闭度,形成郁闭度约为0.9、0.8、0.7、0.6、0.5的5个梯度林分,于2015年4月、7月、10月、2016年4月研究不同郁闭度林下植物组成、多样性及其动态特征,并于2016年7月对5种主要林下植物叶片C、N、P化学计量特征进行研究,结果表明:(1)林下植物物种数随郁闭度减小而增加,从13种增加到31种。林下植物以高位芽为主,占60%左右,其次是地面芽、地下芽植物,地面芽、小型高位芽植物的百分比随郁闭度降低相对减少。在较低3个郁闭度中生活型层次更复杂,群落结构更稳定。4个较低郁闭度中,相邻郁闭度的群落相似系数相对较高,都高于70%,在较低3个郁闭度中群落之间共有物种数明显提高,植物类别相对更稳定。(2)随郁闭度减小,林下植物丰富度、盖度、优势度、物种多样性都有增大的趋势。林下植物盖度在0.7、0.8郁闭度中较0.9郁闭度有提高但差异不显著,在0.5、0.6郁闭度中才显著提高。在0.8郁闭度中丰富度和优势度就显著提高,0.5、0.6、0.7、0.8郁闭度中林下植物优势度差异较小,0.6、0.7、0.8郁闭度中林下植物丰富度、多样性差异较小。在0.5郁闭度中,木本物种数相对减少,均匀度也相对降低。总体而言,在0.6郁闭度中林下植物物种数、多样性最丰富,生活型层次最复杂,利于林下植被的良好发展。(3)调查时间(季节)对林下植物数量、类别及多样性影响相对较小,林下植物多是在春、夏季有新物种更新,秋季更新物种较少,植物类别以常绿植物较多,所以林下植物盖度、丰富度、优势度及物种多样性几乎都是春季最低,多是在秋季最高,夏秋季相近。2016年春较2015年春季林下植物物种类别、盖度、丰富度、物种多样性都有较明显增加。(4)5种植物叶片C含量都是在0.8、0.9郁闭度中较低,在0.6、0.7郁闭度中较高,在0.5郁闭度中,林下植物C含量又相对降低,只有枹栎叶片C含量随郁闭度变化差异显著。郁闭度大小对林下植物N含量影响较小,山营兰、毛桐N含量随郁闭度减小都有一定的增加趋势,山菅兰在0.6郁闭度最高,毛桐在0.5郁闭度也有较明显升高。枹栎N含量在0.5郁闭度较其他4个郁闭度显著降低,山菅兰N含量在0.5郁闭度也较0.6郁闭度相对降低。林下木本、草本植物P含量随郁闭度减小的变化趋势相反,木本随郁闭度降低而降低,草本随郁闭度降低而升高。(5)林下5种植物碳氮比均值在0.5郁闭度相对0.9郁闭度都有显著提高,枹栎碳氮比、碳磷比在0.5郁闭度中相对0.9郁闭度都有显著提高;毛桐碳磷比对不同郁闭度控制的响应较敏感,在0.8郁闭度中即有显著提高;铁芒萁碳磷比在0.6郁闭度中较0.9郁闭度显著降低。除毛桐外,郁闭度大小对其它4种林下植物氮磷比无显著影响,毛桐叶片氮磷比随郁闭度减小有明显的增加趋势,从0.9郁闭度中的12.8增加到0.5郁闭度中的26.9,从受N限制变为受P限制。铁芒萁氮磷比随郁闭度减小有降低的趋势。相同植物氮磷比均值除枹栎为15.4受N、P共同限制,其它都是大于18,这说明该区域林下植物可能主要受P元素限制。