大兴安岭是我国重要的林业基地,由于多年来不合理采伐利用和经营管理,使大兴安岭生态系统功能退化,森林环境恶化,形成了大量的次生林。虽然近年来,对森林的保护力度加大,但森林质量仍然低下,生态功能低下。本文对大兴安岭地区兴安落叶松林进行不同强度的抚育间伐,探究间伐后对大兴安岭次生林土壤肥力和土壤呼吸的影响,为该地区森林经营的管理与可持续发展提供理论依据。以大兴安岭兴安落叶松林为研究对象,进行不同强度的抚育间伐,包括对照样地(CK)、13.7%、25.5%、34.4%、49.6%、59.9%。采集 0～20cm 的土壤样本并采用 LI—8150多通道土壤碳通量测量仪对冻融后期、生长季、结冻前期土壤理化性质及土壤呼吸相关指标进行测定,利用SPSS23.0和Excel等软件进行处理后,运用主成分分析法对不同抚育间伐强度样地进行综合评价。(1)土壤呼吸最大值出现在12:00～18:00,最小值出现在4:00～6:00,全年呼吸平均速率由大到小为生长季(3.82μmol·m-2·s-1)>冻融后期(1.20μmol·m-2·s-1)>结冻前期(0.83μmol·m-2·s-1)。在生长季,土壤呼吸速率与土壤温度的相关关系较为显著(R2为0.639～0.865,抚育间伐强度49.6%时,R2为0.507),与土壤湿度有一定的相关关系(R2为0.430～0.644),土壤温度敏感系数高于非生长季,表明在生长季森林生态功能活跃,植被生长旺盛,微生物和根系活动频繁。抚育间伐强度对生长季土壤呼吸速率影响较为明显,全年趋势为:当抚育间伐强度较低时,土壤呼吸速率随着间伐强度的增加而加大;当抚育间伐强度较高时,土壤呼吸速率随间伐强度的增加而降低。(2)当抚育间伐强度为25.5%～34.4%时,土壤中有机质和N、P、K等营养元素含量较高,土壤理化性质最佳,适合林木生长。土壤非毛管孔隙度没有明显的季节差异;土壤含水率、土壤容重、最大持水量、总孔隙度和毛管孔隙度有显著的季节差异。土壤pH值、有机质、全K、速效K含量间没有明显的季节差异性;土壤全N、全P、速效N、速效P有显著的季节性差异。(3)土壤理化性质与呼吸速率变化季节性差异显著。土壤容重是判定土壤松紧程度的指标,与生长季土壤呼吸有较为显著的负相关关系;土壤孔隙度反应了土壤的空间结构,与生长季土壤呼吸有较为显著的正相关关系;土壤pH值与土壤呼吸呈正相关关系,土壤呈弱酸性时,有利于植物生长。土壤中N、P、K等元素与呼吸的关系在各个季节表现不一:在冻融后期,土壤呼吸与全K(0.576)、速效K(0.493)有较为显著的正相关关系;在生长季,土壤呼吸与全N(0.643)有显著正相关关系;在结冻前期,土壤呼吸与速效P(-0.549)、全P(-0.437)有较为显著的负相关关系。(4)本研究选取pH值、有机质含量、全N、全P、全K、速效P、速效N、速效K、土壤含水量、土壤容重、最大持水率、总孔隙度、毛管孔隙度、非毛管孔隙度和土壤呼吸速率日平均值15个指标作为参数,运用主成分分析法建立不同抚育间伐强度样地评价模型。通过综合分析得出:当抚育间伐强度为25.5%时,样地得分最高,改造效果最佳。适宜的林分生长环境,林分密度适中,林分结构得到改善,土壤中营养物质提高,也使得土壤呼吸速率加快,采伐地腐殖质加速分解以及土壤中矿质元素增加,化学性质也明显得以改善。