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本文以甘肃省沙滩国家森林公园云杉人工林为研究对象,设置幼龄林和中龄林两个试验区,对封禁、卫生伐、机械疏伐(隔一伐一、隔二伐一)、生态疏伐(以下分别简称为FJ、WF、JF1、JF2、SF)5种结构调整方式后的林分空间结构(混交度、大小比、角尺度)、非空间结构(年龄、胸径、树高、材积等)、生态服务功能(土壤保育、积累营养物质、净化大气、生物多样性保护)进行6年连续调查分析,旨在分析不同结构调整方式对林分结构与生长的影响,探讨不同林龄人工云杉林的结构调整方案和功能恢复模式。为亚高山地区人工林的科学、高效、可持续经营提供依据,促进高海拔生态脆弱区生态恢复进程。主要研究结果如下:(1)结构调整对林分的平均胸径、胸径生长量、树高生长量、单株材积和蓄积生长量有显著影响,SF后中龄林6年胸径生长量、树高生长量、单株材积生长量、蓄积生长量分别是对照的21.5倍、14倍、18.1倍、18.2倍,幼龄林6年胸径生长量、树高生长量、单株材积生长量、蓄积生长量分别是对照的14.2倍、8.4倍、10.2倍、10.4倍,效果最为明显;结构调整后幼龄林林分平均胸径、平均树高、单株材积和蓄积6年生长量总体上高于中龄林,中龄林单株生物量6年增长量总体上高于幼龄林。(2)结构调整对林木隔离程度作用效果不显著,对林木大小分化程度影响较小,林分平均角尺度值显著减小,左侧频率之和大于右侧接近正态分布,林分空间格局调整为随机分布或均匀分布;结构调整对中龄林林分大小比和角尺度的调节作用优于幼龄林。(3)云杉中、幼龄林结构调整6a后,SF和JF2的草本和灌木群落丰富度与对照相比都显著增大;JF2灌木、草本多样性指数和均匀度指数最高,而群落优势度指数是最低的;同种结构调整方式后,中龄林林分的多样性指数、均匀度指数、优势度指数总体上均低于幼龄林。SF后中、幼龄林土壤容重变化均最大即容重最小,分别为0.503~0.691g/cm~3、0.609~0.897g/cm~3,孔隙度最大在63.0%~77.0%和57.0%~71.0%之间;SF表层土壤饱和含水量、毛管持水量、田间持水量均最高,中龄林分别是对照的3.2、3.0、2.0倍之多,幼龄林分别是对照的2.7、1.9、2.6倍多;土壤孔隙度、饱和含水量、毛管持水量、田间持水量随土层深度的增加而逐渐减小,土壤容重随着土层深度的增加,土壤容重逐渐增大。(4)结构调整后林地土壤pH值变化不明显,土壤pH值介于5.87~7.16之间;不同龄林土壤全量养分含量及有效养分含量差异不显著,土壤有机质、全N、全P、全K含量变化显著,有机质含量介于4.379~16.976g/kg之间,全N含量介于0.53~6.52g/kg之间,全P含量介于0.621~3.84g/kg之间,全K含量介于14.83~34.32g/kg之间,WF有机质、全N、全P、全K含量均最高;林地土壤速效养分变化显著,WF速效N、速效K含量最高,JF1有效P含量最高;土壤有机质、全N、全P含量均随土层深度的增加而逐渐减小,全K含量随着土层深度的增加并无减少现象。(5)结构调整后云杉中、幼龄林林分叶面积指数均有所减小,SF和JF林分的叶面积指数变化较大,其LAI值明显小于对照。(6)结构调整后负氧离子浓度差异显著,生态疏伐的负氧离子浓度显著高于其他结构调整方式,日变化情况表现为上午高于下午。综合分析得出,云杉人工林高效结构调整方式为:密度为3 675~4 800株/hm~2云杉人工幼龄林采用SF、JF2均可,经营密度宜为3 030~3 240株/hm~2;密度为1 630~2 151株/hm~2的中龄林只能采用SF以加快胸径、蓄积生长,以每公顷留存1 500株左右为宜。