杉木(Cunninghamia lanceolata)是我国南方重要的商品用材树种,具有生长快、材质好、产量高并且用途广的特点。在我国南方杉木产区,其木材产量约占全国商品材的20%。但随着人们对杉木木材需求量大幅增加,杉木人工林在同一林地上连续栽植的现象却愈加普遍,这种多代连栽的模式极大地消耗了杉木林土壤的肥力,导致林地的生产力下降,已严重影响了杉木人工林的持续经营。传统的杉木人工林经营,受到了人为干扰很大的影响,如炼山、间伐等措施均显著影响着土壤的肥力。炼山使大量营养元素以气态、灰状流失,损耗了土壤表层大量有机质和各种营养元素；间伐由于移走的间伐木的生物量而也从不同程度上造成林分养分的流失,都可能是地力衰退的原因之一。有研究认为,我国南方杉木人工林林地土壤缺乏有效成分的磷是导致地力衰退的最重要原因之一,磷作为杉木生长发育必需的大量营养元素之一,土壤中的磷直接影响着杉木人工林的生长和持续经营。磷在土壤中的形态直接关系到磷的可被利用性,为了更准确地描述它们在土壤中的形态及转化过程,人们将土壤中化学组成相近或分解矿化能力较为接近的一类无机磷或有机磷化合物划分为相同的组分,这种方法称为土壤磷素组分的分级,对士壤中磷素进行分级测定,对于揭示植物对磷素的吸收利用机制和为今后的造林营林模式提供依据均具有重要意义。而目前对不同营林措施形成的杉木林的研究主要集中在对杉木生长量、水土流失、物种多样性等方面,而关于炼山和间伐措施对杉木人工林土壤肥力还较少,尤其是各组分磷的分布、含量、及各组分磷之间的相关性的研究均尚未涉及,且以往关于炼山对土壤养分的影响研究主要集中在炼山结束后的1至3年内,而缺乏对杉木人工林土壤肥力更长期影响的追踪测定。有鉴于此,本文通过固定标准地的调查取样与室内土壤试验相结合的方法,分别以三明莘口林场炼山与未炼山的20年生杉木与马尾松(Pinus massoniana)混交林、顺昌埔上林场不同发育阶段的间伐与未间伐杉木人工林为研究对象,比较并研究了炼山、间伐这两大营林措施的实施与否,对杉木人工林生长、不同土层深度的土壤养分的影响,其中尤其对土壤磷素特征的差异作了分级测定,以求更深入全面地掌握杉木人工林土壤各组分磷素的含量与分布特征,从而为揭示杉木人工林土壤有效磷的具体来源和成分提供参考、并为今后杉木人工林造林的林地清理模式、营林方式以及抚育间伐措施提供理论依据。本论文主要研究结果如下：1.间伐处理7年后,间伐林分的树高和胸径、单株材积均在不同程度上大于未间伐林分,间伐对杉木胸径的影响更大、而对树高的影响相对较小。胸径、单株材积的最大增量均在上坡,树高的最大差值表现在下坡；在蓄积量方面,间伐林分反而有所减小,以中坡的减少量最大。2.间伐后林下植被种类迅速增加,出现了新的植被种类；而对应未间伐林分林下植被反而有所减少,间伐对林下植被影响最大的是双子叶植物,且林下喜光植物开始占据优势,灌木树种成为优势种,这对改善杉木人工林林下植被群落结构有很好的作用。从林下植被生物量来看,在各个时期间伐林分林下植被生物量均大于未间伐林分,随着人工林的不断生长,林下植被的生物量的增速也大于未间伐林分,其中灌木生物量的增加比例更大；3.间伐能在一定程度上改良杉木人工林土壤的肥力,人工林间伐后土壤容重下降、非毛管孔隙度略有减小,土壤毛管孔隙度与总孔隙度增大,这种差异在土壤表层更为显著。土壤pH值、有机质、全N随着土层的增加,均表现出减小趋势,全K则表现出增大的趋势。不同处理之间,未间伐林地土壤pH值较低,而且有机质、全N、全K含量均低于间伐林地土壤。4.土壤全P含量随土层深度的增加,整体呈现减小的变化；但不同间伐处理间,全P含量差异不大。有效磷含量随土层深度的增加而明显减小,不同间伐处理的林分有效磷含量表现为间伐林分大于未间伐林分,且差异均达显著水平,表层差异量要大于底层。土壤无机磷分级测定表现为O-P>Fe-P>Al-P>Ca-P,各组分磷随土层的加深,均呈现递减趋势。不同间伐处理的林分各组分磷的含量也均达到显著水平,Al-P、Fe-P表现为间伐林分大于未间伐林分,O-P、Ca-P表现为间伐林分显著小于未间伐林分；间伐林分的无机磷总量显著小于未间伐林分,但有机磷总量却显著大于未间伐林分。土壤有机磷总量随着土层深度的增加而减小,不同间伐处理之间表层的差异要大于下层的差异。各组分有机磷中,间伐林分的活性有机磷在各个土层均显著大于未间伐林分,中活性有机磷含量在L1层增加了21.07%,中稳性有机磷含量表现为间伐林分大于未间伐林分；高稳性有机磷含量的差异不显著。5.炼山条件下杉木和马尾松的树高和胸径、单株材积和蓄积量皆在不同程度上低于未炼山的林分,且炼山措施对杉木林分的影响明显大于马尾松林分。6.从长期来看,炼山会使得人工林土壤理化性质变差。炼山会增大土壤容重,使土壤变得紧实,对土壤表层的影响更大；未炼山林分土壤的表层土壤容重在最适杉木生长的范围内,而炼山林分土壤在各个土壤层次均大于1.10g/cm3,炼山处理的林分土壤非毛管孔隙度、士壤毛管孔隙度、土壤总孔隙度均下降。炼山林分对土壤总孔隙度的影响主要表现在L1层,随土壤层次的加深,L4层土壤孔隙度不受炼山影响。炼山后林地土壤不同土层的pH值皆呈下降趋势；炼山林地土壤的有机质、全N、全K含量也均明显低于未炼山林地；其中炼山后林地士壤有机质含量变化最明显,炼山林地土壤L1、L2层有机质含量相比未炼山降低了32.32%、32.40%。可见从长远来看,炼山对地力维持不利。7.炼山试验林分土壤全P、有效磷含量随土层深度的增加而减小,炼山林地土壤全P、有效磷含量明显低于未炼山林地,尤其是L1和L2层,炼山林分土壤的有效P含量分别下降50.94%和56.08%。炼山林地士壤Al-P、O-P含量明显低于未炼山林地,尤其是,未炼山处理A1-P含量L1和L2土层分别高出炼山林分30.15%和27.71%,O-P含量在L4层炼山比未炼山降低了52.10%；炼山林地土壤Fe-P在L1和L2层高于未炼山林地,而在L3和L4土层差异并不显著；炼山林地土壤Ca-P含量明显高于未炼山林地,但由于Ca-P在土壤无机磷中所占比例极小,无机磷总量的高低主要取决于于土壤中O-P含量,因此,炼山林地土壤的无机磷总量明显低于未炼山林地。相对于对土壤无机磷总量的影响,炼山处理对有机磷总量的影响更大,炼山显著降低了土壤有机磷含量。土壤有机磷各组分含量的大小关系为中稳性有机磷>中活性有机磷>高稳性有机磷>活性有机磷,随着土层深度的变化,土壤各组分有机磷含量均呈现减小的变化趋势。不同处理之间,高稳性有机磷差异不显著,但是中活性有机磷、中稳性有机磷、以及表层土壤的活性有机磷均表现为未炼山林分显著大于炼山林分,且差异在表层更大,可见炼山主要影响林分表层土壤的有机磷各组分分布。