土壤是森林生态系统的养分储库,土壤养分含量和有效性是陆地生态系统生产力的重要指标。高等植物生长、养分循环和生态系统功能与养分的化学计量平衡（如C:N:P）密切相关。集约化栽植人工林和自然恢复的次生林是亚热带森林替代干扰后主要的两种恢复模式。森林的集约化管理会减少物种多样性并且弱化生态系统服务功能。因此,对集约化种植人工林和森林生态系统自然恢复过程中的生态功能进行比较研究是理解人工林生物多样性和生态系统服务功能丧失原因的重要途径。本研究以福建省白砂国有林场中皆伐后自然恢复和人工种植杉木两种恢复模式的不同林龄（5,8,21,27,40a）的林地作为研究平台,利用年龄序列法比较研究不同恢复方式下,0-40 cm土层土壤理化性质的动态变化模式与驱动这些变化的生物因子,并以当地林龄大于100a的次生林作为参照。研究结果将为亚热带森林恢复和人工林经营措施提供理论依据。本研究主要结论如下:（1）林型和林龄对土壤碳氮含量和储量均无显著影响,回归分析表明,恢复了40年的两种林分,土壤碳氮储量和含量随恢复时间保持不变。杉木人工林发育过程中,0-10 cm土层土壤有效磷含量随时间的增加而降低,而表层土壤有效钾含量随恢复时间显著增加。次生林发育过程中,表层土壤铵态氮含量随恢复时间的增加而增加。（2）本研究中,林型和林龄对土壤磷储量和含量均有显著影响。杉木人工林在幼龄林向成熟林发育过程中,土壤总磷、总钙含量和储量均快速降低,并在成熟林达到最低水平。而在天然次生林中,土壤磷储量和含量随林龄保持不变,而0-10 cm土层土壤钙储量和含量均显著增加。林龄和土层的交互作用对土壤C:P和N:P均有显著影响。杉木人工林中土壤C:P和N:P均在成熟期达到峰值。磷是限制速生期杉木发育的重要因素,在杉木速生阶段配套施用磷肥,缓解养分限制,加速生物量碳积累和土壤碳输入是一项重要的营林干预措施。（3）人工林恢复后,林分胸高断面积快速增加,在各个阶段均高于天然次生林,且表层土壤碳氮含量以及三个土层土壤有效钾含量随生物量的增加而增加。研究表明,杉木林中,灌木层丰富度是影响土壤理化性质的关键因素,在林分发育初期天然次生林的灌木层盖度和物种多样性均显著高于杉木人工林,但随着时间的推移而趋于一致。营林过程中,可减少对林下灌木层植被的砍伐,减少杉木林的初植密度,保持一定的灌木层发育水平,或适当延长杉木的轮作期可能有利于杉木林土壤地力条件的改善和恢复。（4）人工林在林分发育前期5到8年,土壤碳氮含量和储量均低于天然次生林。天然次生林中,灌木层丰富度,草本层丰富度以及凋落物层盖度都显著影响了土壤理化性质的发育。40年的天然次生林的林下植被盖度和物种多样性与100年的次生林相似。本研究表明,杉木林在人工抚育的短期恢复中可能更有利于地上生物量的快速恢复;而天然次生林可能更有利于生物多样性的恢复,并能更快的形成复杂结构的森林群落。