采用时空互代方法,以祁连山青海云杉人工林(70年代、2002年)、天然林为研究对象,分析人工林不同发育阶段群落结构特征和物种多样性变化及其与天然林之间的异同性。结果表明:其群落物种组成、生活型谱、物种多样性及乔木层林木径级分布均存在较大差异。1)70年代人工林出现了35个种(分属于19个科32属),2002年人工林出现27个种(分属于14科24属),天然云杉林样方内出现了40个种植物(分属于19科35属);3种林地面芽植物种数均最多,其百分比值均在50%以上。2)3种林乔木层均为青海云杉;在灌木层中,2002年人工云杉林中尚未出现任何灌木,天然林和70年代人工林中有多种灌木出现,且天然林所有多样性指数值均大于70年代人工林,尤其是物种数、丰富度指数及均匀度Jsw指数分别是70年代人工林的2.17、2.07倍和3.06倍;在草本层中,3种林除丰富度指数和均匀度指数Jsw差异显著(P<0.05)外,其余指数两两之间差异不显著。3)天然云杉林乔木层林木胸径主要分布在10~20cm之间,树高主要分布在10~30m之间,其林木株数在不同径级、不同高度分布均趋向于对称性概率分布;70年代和2002年云杉人工林乔木层林木地径分布在6.0~8.2cm和2.3~3.2cm之间,树高分布在3.0~3.7m和1.0~1.5m之间。这说明祁连山青海云杉林发育过程中,乔木层植被组成稳定、个体生长缓慢,而灌木层和草本层植被组成随人工林造林时间延长出现阶段性变化。