马尾松(Pinus massoniana)是长江上游低山丘陵区退耕还林的主要人工林树种,由于长期采取单一树种纯林经营模式,林地出现地力衰退、森林生产力下降、生态功能下降、生物多样性锐减等现象。针对该地区马尾松人工林的生态现状,人为砍伐马尾松形成不同大小的林窗,研究林窗干扰过后,马尾松林下植物组成、物种多样性及优势植物化学计量特征的变化,可以为马尾松低效人工林的近自然改造提供参考,对提高人工林的稳定性与生产力,提升其生态服务功能以及实现人工林的可持续经营均具有重要意义。试验从2011年10月起,选择四川高县39年生成熟马尾松人工林,人工砍伐形成7种大小不等的林窗斑块,对林窗内的植物物种组成和多样性进行调查,并对优势植物的化学计量特征进行研究,结果表明：(1)马尾松人工林林下植物以高位芽植物居多,其次是地面、地下芽植物,一年生植物较少而缺少地上芽植物。在林窗形成初期,林下高位芽植物的比例明显高于林窗。大林窗的高位芽植物比例稍高于小林窗,地下芽和一年生植物比例低于小林窗。(2)不同林窗下植物的丰富度指数、优势度指数、多样性指数也存在显著差异。物种丰富度表现为大林窗>中小林窗,林下的物种丰富度和物种多样性指数显著低于大林窗。与丰富度指数、优势度指数、物种多样性指数的变化规律不同,林下及中林窗均匀度指数较高,大林窗与小林窗的均匀度指数较低。(3)夏季林窗下植物多样性最高,其次是秋季,春季的多样性最低。1225-1600 m2的大林窗能够促进马尾松人工林植物多样性恢复和植被更新。(4)林窗大小对马尾松人工林林下各优势植物的c、N含量均有显著影响,除芒萁(Dicranopteris linearis)之外,不同林窗下优势植物的P含量也有显著差异。商陆(Phytolacca acinosa)、荩草(Arthraxon hispidus)、芒(Miscanthus sinensis)、芒萁、蕨(Pteridium aquilinum)的叶片C含量均为225m2的林窗最大。芒、芒萁和蕨的林窗C含量平均值均小于林下,而商陆与荩草的林窗平均C含量则大于林下。商陆、芒、芒萁N含量最大值出现在100或225 m2的小林窗,芒萁和蕨的N含量则在900 m2的林窗最高,而5种优势植物的N含量最小值均出现在1600 m2的大林窗。商陆、芒萁和蕨的林窗平均N含量均稍高于林下,荩草和芒的林窗平均N含量与林下N含量基本持平。商陆、蕨的林窗P含量平均值均低于林下,荩草、芒与芒萁的林窗P含量平均值均高于林下。(5)马尾松人工林不同林窗间的优势植物的碳氮比、碳磷比均具有显著差异,除芒萁外,林窗大小对商陆、荩草、芒、蕨的氮磷比均有显著影响。芒、芒萁的林窗碳氮比平均值均小于林下,商陆与荩草的林窗碳氮比平均值则要高于林下。芒和芒萁的林窗碳磷比平均值均显著低于林下,商陆、荩草和蕨的林窗碳磷比平均值则高于林下。芒、芒萁林下的氮磷比值高于各林窗的平均值,商陆、蕨林下的氮磷比值则低于各林窗的平均值。芒萁的氮磷比范围在10.5-20.8之间,大林窗下芒萁的氮磷比小于14,说明受N限制,400m2和林下的氮磷比高于16,说明芒萁生长过程受P限制；商陆、芒、荩草、蕨的氮磷比基本都小于14,说明生长过程都受N限制。