森林生态系统生物多样性是对森林质量变化进行衡量的重要指标之一。作为森林经营管理的主要措施,森林结构调整对森林生态系统生物多样性有着重要影响。森林结构调控通过改变森林生态系统的生物多样性,进而影响森林生态系统的生态功能。林窗是森林结构调整的重要方式,是森林生态系统中最为常见的现象,也是森林群落演替过程的重要环节,对生态系统发展有着举足轻重的推动作用。川中丘陵区是长江上游水土流失最严重地区之一,20世纪80年代中期该地区种植的大量柏木林分。该地区林分由于初植密度过大,加之林分缺乏抚育管理,林分结构单一,林下植物稀少,生物多样性保育度底下,生态功能处于退化状态,生产功能处于极低效状态。为研究自然更新状态(砍伐形成林窗后不在林窗内补植乡土树种,植物和土壤动物自然生长和繁殖)、人工更新状态(砍伐形成林窗后补植香椿、银木两种乡土树种,植物和土壤动物在此条件下生长繁殖)两种人造林窗的林下植物和土壤动物多样性,2012年3月砍伐形成林窗(林窗采伐面积控制在50m2、100m2、150m2和200m2四个梯度),自然更新状态林窗和人工更新状态林窗的四个剃度分别为L1、L2、L3、L4和L5、L6、L7、L8,并设置对照CK,2012年7月、2013年7月两次采用样方调查法以不同大小林窗的林下植物和土壤动物为研究对象进行生物多样性调查。结果表明：(1)自然更新状态不同面积林窗及对照样地记录植物12597株,54种,分属51属30科。灌木植物共计4032株26种。其中,CK为528株13种,分属12科13属；L1为945株11种,分属9科11属；L2为774株15种,分属13科14属;L3为978株17种,分属13科16属；L4为807株17种,分属14科16属。草本植物共计8565株,38种。其中,CK为1503株16种,分属11科15属；L1为1548株14种,分属9科13属；L2为1938株18种,分属12科17属；L3为2040株21种,分属14科19属；L4为1536株17种,分属15科16属。土壤动物共计3189头,分属4门8纲23目。其中,CK为615头,分属4门8纲15目；L1为534头,分属4门8纲16目；L2为744头,分属4门7纲16目；L3为714头,分属4门8纲18目；L4为582头,分属4门6纲17目。综合林下植物和土壤动物的多样性指数,自然更新状态下人工柏木低效林林窗的生物多样性最适处理可能在50 m2至100m2之间。(2)人工更新状态不同面积林窗及对照样地记录植物14928株,57种,分属52属31科。灌木植物共计3669株23种,分属18科22属。其中,CK为528株13种,分属11科13属；L5为675株12种,分属11科12属；L6为723株11种,分属9科11属；L7为1035株15种,分属13科14属；L8为708株15种,分属12科15属。草本植物共计11259株34种,分属18科31属。其中,CK为1503株16种,分属10科16属；L5为1992株19种,分属12科19属；L6为2448株24种,分属15科23属;L7为2532株24种,分属14科23属；L8为2784株19种,分属14科19属。土壤动物共计4281头,分属4门9纲24目。其中,CK为615头,分属4门8纲15目：L5为654头,分属4门8纲17目；L6为1086头,分属4门8纲16目：L7为1038头,分属4门9纲17目；L8为1188头,分属4门8纲18目。综合林下植物和土壤动物的多样性指数,人工更新状态柏木低效林林窗的生物多样性最适处理可能在50 m2至100m2之间。(3)本研究发现,在林下植物多样性方面,人工更新状态林窗的物种丰富度指数均高于自然更新状态林窗；Shannon wiener指数和Simpson指数除人工更新状态林窗的200 m2林窗稍小外,其它三个处理水平均大于自然更新状态林窗；人工更新100 m2林窗的Pielou均匀度指数稍小于自然更新状态林窗,其它处理水平均大于自然更新状态林窗。在土壤动物多样性方面,人工更新状态林窗物种丰富度指数除150 m2林窗外,其它三个处理大于自然更新状态林窗；而除人工更新状态林窗的200 m2林窗稍大外,其它三个处理水平的植物Simpson指数均小于自然更新状态林窗,100 m2和150 m2林窗差距较大；Shannon wiener指数方面,人工更新50m2两者较为接近,而100m2、150 m2林窗均小于于自然更新状态林窗,而200 m2林窗稍大；人工更新200 m2林窗的植物Pielou均匀度指数稍大于自然更新状态林窗,其它处理水平均小于自然更新状态林窗。综合几个生物多样性指数,林下植物多样性在补植香椿银木人工更新状态林窗中较自然更新状态丰富,而土壤动物的多样性则相反。(4)土壤动物物种丰富度指数与林下植物的物种丰富度指数、Shannon-wiener指数、Simpson指数以及Pielou指数的相关性均不显著(P>0.05);土壤动物Shannon-wiener指数与林下植物物种丰富度指数、Shannon-wiener指数呈极显著负相关(P<0.01),与林下植物Simpson指数呈显著负相关(P<0.05),与林下植物Pielou指数相关性均不显著(P>0.05)；土壤动物Simpson指数与林下植物物种丰富度指数、Shannon-wiener指数、Pielou指数呈极显著负相关(P<0.01),与林下植物Pielou指数相关性均不显著(P>0.05)；土壤动物Pielou指数与林下植物物种丰富度指数、Shannon-wiener指数、Pielou指数呈极显著负相关(P<0.01),与林下植物Pielou指数相关性均不显著(P>0.05)。综上所述,柏木低效林人造林窗中林下植物和土壤动物的多样性指数相关性或相关性不显著,或呈负相关,或呈显著负相关,均未呈现正相关关系。(5)对于低效柏木人造林窗,植物多样性指数与土壤动物多样性指数均衡时为最适处理,无论补植乡土树种与否,其最适林窗面积在50 m2到100 m2之间,方能保育生物多样性,维持生态系统稳定性。除砍伐林窗保育生物多样性之外,合理地进行间伐、带状块状改造、上层透光抚育等结构调控改善林分结构,增强生态系统抵抗病虫害能力也是该地区柏木低效林改造经营的重点。