人类对森林资源需求的增加导致全球范围内森林面积锐减。为了应对这种情况，人工林的种植面积持续增加，目前我国人工林面积为0.69亿ha，占森林总面积的1/3，居世界之首。这些人工林不仅对缓解森林资源供求矛盾有着重要的贡献，而且在全球碳(C)循环过程中也扮演着重要角色。杉木[Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook]是一种在中国南部广泛种植的常绿人工林树种。为了提高木材的产量和质量，必要的、科学的经营管理措施不可缺少。间伐由于能够促进保留木的生长而成为一种被广泛应用的人工林经营措施。然而，人们尚不清楚间伐对杉木人工林C循环过程的影响。　　本文基于中国科学院会同森林生态实验站野外实验的结果，旨在探索杉木人工林主要C循环过程对间伐的响应及其控制机理。具体研究内容为:(1)间伐对杉木净光合速率的影响，并结合稳定同位素13C和18O区分间伐之后杉木叶片气孔导度和羧化能力的响应;(2)间伐对杉木地上和地下不同组织/器官非结构性C(NSC)含量的影响;(3)间伐之后杉木人工林土壤呼吸的响应。结果如下:　　(1)间伐对叶片净光合速率的影响与叶龄有关，间伐之后当年生和1年生叶的净光合速率得到显著(P＜0.05)增加，而2-4年生叶的狰光合速率无明显改变。间伐显著提高了当年生叶的13C丰度(δ13C)且显著降低了当年生叶的18O丰度(δ18O)，表明当年生叶的气孔导度和羧化速率在间伐之后均得到增强。但是，间伐只显著提高了1年生叶片的δ13C，却没有改变其δ18O，表明间伐只提高了1年生叶的羧化速率而不影响其气孔导度。虽然间伐对叶片全氮(N)含量无明显影响，但当年生和1年生叶的水溶性N含量在间伐之后得到明显增加。所以，与全N相比，叶片水溶性N含量和光合能力的关系更为密切。2-4年生叶的δ13C、δ18O以及水溶性N含量对间伐均无明显响应。虽然间伐提高了单株水平上的净光合速率，但由于林分密度的下降，间伐并没有明显影响林分尺度上的净光合速率。　　(2)间伐对杉木地上和地下组织/器官非结构性C浓度有着不同的影响。间伐对叶片NSC浓度的影响与叶龄有关，幼龄叶NSC浓度对间伐的响应比老龄叶更为明显。间伐对树干（包括树皮和木质部）NSC浓度无影响。与地上组织/器官不同的是间伐显著降低了粗根NSC浓度，虽然细根NSC浓度对间伐无明显响应。单株水平的NSC含量显示间伐显著降低了NSC向根系分配的量，单株NSC总量在间伐之后也有降低的趋势。由于间伐降低了单株水平NSC含量和林分密度，林分尺度上NSC含量在间伐之后被显著降低了超过50％。造成这种降低的主要原因是间伐显著减少了林分尺度上根系NSC的含量，说明间伐降低了杉木人工林地下C分配。　　(3)间伐对表层土壤温度的影响具有明显的季节变异，仅春季（4-6月）和夏季（7-8月）0-5cm土层温度在间伐之后得到明显升高，而秋季（9-11月）和冬季（12-次年3月）的表层土壤温度对间伐无明显响应。与温度相比，土壤水分对间伐的响应基本可以忽略不计，0-5cm土层土壤含水率在所有4个季节对间伐均无明显响应。春季土壤温度的升高使得该季节土壤呼吸速率在间伐之后被显著增加了36.5％(P=0.002)。夏季伏旱的发生制约了土壤呼吸对间伐的响应，虽然夏季间伐样地的土壤温度比对照样地高，但二者的土壤呼吸速率却无明显差异。此外，土壤呼吸及其组分的Q10值对间伐均无明显响应。　　综上所述，间伐降低了树木间关于光照的竞争，进而提高了杉木净光合速率，但这种响应与叶龄有关，相对于老龄叶，幼龄叶的净光合速率受间伐影响的幅度更大。通过叶片光合作用生产的碳水化合物在间伐之后更多的向生长分配，这也导致植物体内贮存的NSC在间伐以后有降低的趋势。间伐对土壤CO2释放量的影响取决于间伐之后土壤温度和水分的综合效应。