我国人工林地力衰退问题一直阻碍着林业可持续发展,针对衰退林分的人工抚育过程也就是平衡林木养分吸收与土壤养分供给。在人工林的抚育过程中,林窗干扰拓展了林隙空间、释放了有效资源,使得生物多样性增加、林下次生生长恢复。在模拟自然林窗面积的小面积人工林窗条件下,大部分的林窗面积被边界效应影响,边界木对林窗环境因子的响应极为显著。同时林冠林窗出现后,形成了不同于林内地下生物量的林窗地下微环境,地下林窗也是森林资源有效改善的重要部分。本研究以川中低山丘陵区柏木低效林为研究对象,采用小面积林窗采伐的人为干扰方式进行抚育管理,在控制水土流失、缩短植被恢复期的情况下,有效改善林分结构、促进林木生长、维持系统的生物多样性。在人工开窗1年与2年后分别针对不同面积林窗(50 m2、100 m2、150 m2)与林窗不同恢复模式(自然恢复、人工补阔恢复)边界木的地下根系进行研究。结果表明：(1)柏木1-5级细根平均直径、有机碳含量随着根序的上升而增加,比根长、根长密度、比表面积、细根组织氮含量随着根序的上升而减小。而在不同面积的开窗处理后,林窗边界木细根在同一根序上的平均直径变化不显著,根长和比根长增加,根长密度和生物量则呈现降低的趋势,50与100m2林窗边界木细根有机碳含量高于150m2,林窗边界木细根有机碳高于对照林分细根,各级细根全氮含量整体表现为100m2>150m2>50m2；开窗1a后,150 m2面积抚育开窗后的柏木边界木更大限度的提高了低级根序的物质分配,提高比根长并降低组织密度,更快速的利用地下林窗空间资源。细根生物量1、2级根所占前5级根细根总生物量的比例均有所增加,可见1、2级细根增加的幅度随着林窗面积的增加而增加。(2)随着开窗时间的延续,林窗内环境的恢复伴随着空窗植物的生长和边界木扩展作用的稳定,细根在形态特征上与开窗的最初期有所改变。在人工开窗的2a后,比根长较1a时有了显著的改变,100m2、150m2林窗边界木在低级细根上的分配优势降低,与未开窗的柏木细根差异减小。50m2林窗边界木根长密度增加,恢复了单位土体的根长密度和土壤本身的利用率。而较大面积的林窗同开窗1a后各根序更长密度变化不显著,说明了其恢复所需要的长周期与模拟自然空窗形成的小面积林窗抚育的必要性。(3)在150m2林窗内进行了自然恢复和人工补阔的人工抚育恢复方式处理后。由于不同林窗内的植被条件,人工林窗补植银木和香椿这种乡土速生阔叶乔木对于柏木细根的竞争压力,使得边界木减小高级根的直径,表现出更高的比根长、根长密度、比表面积,但细根有机碳含量低于自然恢复模式。细根组织氮含量在1级细根组织氮含显著高于自然恢复模式,而2-5级根则不显著。这表明柏木低效林林窗式疏伐得到的空窗土壤资源由于再分配,增加了林木根系竞争土壤空间的压力,使得根系进行扩展性生长,细根形态和生物量表现出异质性变化,同时细根的碳氮养分对环境的改变也作出了快速的响应。随着林窗面积的增大,边界木细根发育随林窗土壤环境的改变更为显著。在边界木细根拓展生长过程中不同的生理功能性状的分配是不同的,而且在应对土壤环境的改变时也有不同的策略。同时,具有相同吸收功能特性的前3级细根更加灵敏。但随着开窗时间的推移,会因为林窗环境的逐步变化趋于稳定,在50m2的林窗会出现2a后恢复,而较大面积林窗则需要较长的稳定时间。