高速公路作为各地区之间交流的快速通道，如今规模不断在扩大，高速公路网络的建设和运营促使社会经济飞速的发展，但也不可避免对公路沿线森林土壤环境及植被生长产生一定程度的干扰，因此，研究高速公路沿线森林土壤环境质量和植物物种多样性特征对高速公路绿化及天宝工程实施意义重大。本文以宝天高速公路甘肃天水太阳山隧道——麦积隧道段为研究对象，调查了高速公路沿线自然、次生、人工林的土壤和植被，主要研究了公路沿线土壤环境质量状况和森林群落的多样性特征，并探讨了土壤理化性质、养分、微生物数量及地形条件等生境因子对植物物种多样性的影响。主要研究结论如下：　　（1）与对照组相比，研究区土壤有机质、含水量、速效氮和速效磷平均含量分别下降了47.34％、56.08%、82.38%、36.27%；而土壤pH值和速效钾含量分别增加了16.48%和47.14%；宝天高速公路沿线土壤养分含量随距公路距离增加增大，pH的变化规律则相反。　　（2）高速公路沿线不同土地利用方式对土壤含水量、有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量的影响均达到显著水平。3种林型中，土壤含水量：次生林>天然林>人工林；pH、有机质和速效氮含量：天然林>次生林>人工林；速效磷含量：次生林>人工林>天然林；速效钾含量：人工林>次生林>天然林。　　（3）内梅罗指数表明，不同土地利用方式森林土壤肥力均为中等，且土壤综合肥力系数P表现为：对照组（2.09）>天然林（1.50）>次生林（1.30）>人工林（1.12）。　　（4）宝天高速公路的建设和运营对沿线植物群落的生态健康产生了比较大的影响，离公路越近植物群落的生态健康状况相对越差，且不同土地利用类型的森林植被健康状况依次表现为天然林>次生林>人工林。　　（5）宝天高速公路沿线植物群落垂直层次结构的物种丰富度均表现为天然林>次生林>人工林。乔木层，不同林型物种多样性Simpson和Shannon-wiener指数以及均匀度JShannon-wiener和JSimpson指数均表现为天然林>次生林>人工林。灌木层，不同林型物种多样性Simpson和Shannon-wiener指数均表现为次生林>天然林>人工林；不同林型物种均匀度JShannon-wiener表现为次生林>人工林>天然林，均匀度JSimpson指数表现为次生林>天然林>人工林。草本层，不同林型物种多样性Simpson和Shannon-weiner指数及均匀度JShannon-weiner和JSimpson指数均表现为天然林>人工林>次生林。　　（6）相关性分析表明，高速公路沿线植物物种丰富度与土壤pH、有机质、速效氮、经度、海拔呈极显著正相关，与速效钾、坡度为极显著负相关或显著负相关；有机质和速效氮与植物物种多样性表现为显著正相关，速效钾和坡度与植物物种多样性为极显著负相关或显著负相关。　　（7）主成分分析表明，第1主成分上有较高载荷的是pH、有机质、速效氮、经度、海拔、速效钾和坡度；在第2主成分中较高载荷的是含水量、速效磷、坡度、海拔、微生物总量和纬度；坡度和海拔同时在第1和第2主成分上都有较高的载荷。