森林冠层是森林与外界环境相互作用最直接、最活跃的界面,直接影响外界向森林内部物质能量的输入与分配,对林下气候、生物多样性、物种演替和格局分布有着重要的影响。深入研究整个森林冠层的结构、功能和机制是理解和研究整个森林生态系统的植物分布格局、物质能量运行过程以及系统运作机制的重要基础,对于森林的经营建设也具有重要意义。宝库林场位于青海省西宁市大通县,属于典型的大陆高原半干旱气候。在当地选择具有典型性的4种林分类型,白桦纯林、沙棘纯林、落叶松纯林和青海云杉纯林作为研究对象。研究结果表明：(1)不同林分类型下草本层的丰富度、多样性指数与均匀度指数变化规律一致,表现为华北落叶松林>白桦林>沙棘林>青海云杉林；不同林分类型下,灌木层丰富度、多样性指数与均匀度指数变化规律一致,表现为白桦林>华北落叶松林>青海云杉林>沙棘林。通过分析可以看出,不同林分下植物状况都可以从光照、枯落物以及其所产生的保水效益等方面进行分析,研究结果充分表明了4种林分均出现了光照不足、密度偏高的问题,在以后的人工林建设中,要将这些因素充分考虑到进来。(2)在冠层结构动态变化研究中：白桦林和沙棘林在生长季,叶面积指数(LAI)现增加后减少,呈单峰曲线趋势,林隙分数(GF)变化趋势与LAI相反。落叶松林与青海云杉林在生长季,冠层结构变化不明显,LAI和GF变化幅度不大。其原因在于：白桦林和沙棘林属落叶阔叶林,叶形大,在生长季节有明显的萌叶、展叶的生长过程,冠层结构变化剧烈明显,因此LAI和GF呈现明显的规律性。落叶松和青海云杉属针叶林,前者属落叶乔木,有明显的萌叶、展叶和抽枝过程,但叶形小,变化过程不剧烈明显；后者没有明显的落叶、萌叶、展叶的过程,冠层变化幅度极小,故两者LAI和GF变化幅度小,规律性不显著。(3)森林冠层上光合光量子通量密度(PPFD)的变化受到很多因素的影响,例如太阳高度角、大气状况、地区海拔、坡度坡向以及天气状况等,冠层结构的照片拍摄和数据采集在同一时期进行,各因素基本保持一致或不发生变化,因而各林分冠上PPFD动态变化趋势一致,在整个生长季呈上升趋势,但变化幅度很小。林冠下PPFD的变化主要受冠上PPFD和冠层结构的变化影响,冠上PPFD没有明显变化,故其主要受冠层结构的动态变化影响。冠下PPFD与GF具有极强的正相关性,与LAI呈负相关性。故白桦林和沙棘林的冠下PPFD呈明显抛物线变化趋势,落叶松人工林和云杉人工林冠下PPFD变化幅度不明显。(4)在开度、林隙分数、叶面积指数、定点因子、冠下总光合光量子通量密度等相关指标的相关性分析中,4种林分呈现出各自不同的规律性。白桦林和沙棘林的冠层各指标和光照指标之间有很好的相关关系,相关系数基本在0.9以上,开度、林隙分数、叶面积指数对冠层的光截获能力有很大的影响。落叶松人工林林隙分数与开度、定点因子、冠下总光合光量子通量密度相关性显著,相关系数分布在0.6-0.7之间；林隙分数与叶面积指数相关性不显著。云杉人工林冠层各指标以及光照指标之间相关性不显著,没有明显的相关关系,相关系数多为0.1-0.2之间。归纳总结,可以看出冠层结构在生长季变化越剧烈显著,冠层各指标变化幅度越大,则各指标之间相关性越明显。(5)4种林分林下草本层的丰富度指标、多样性指标、均匀度指标明显高于灌木层。对于草本层,白桦天然林、沙棘林和落叶松人工林的草本层特性指标与冠下PPFD有明显的正相关关系,林下光照的增加有利于草本层的生长发育和多样性的维持；云杉林草本层与冠下PPFD相关性不显著,整体发育稀疏。对于灌木层,4种林分下灌木层特性指标与冠下总PPFD相关性均不显著,灌木层均发育不好。4种林分均密度偏大,林下光照不足,对草本层和灌木层的发育产生一定的负影响。