20世纪80年代,川中丘陵区种植了大面积的柏木人工林,由于初植密度过高、管理不善,林分郁闭成林后,生物多样性降低、水土流失严重,成为典型的低效林,亟需得到改造。疏伐作为低效林分近自然改造的重要措施,是提高低效林生态支持功能的有效方法,但其对低效林生态支持功能影响的具体过程、不同疏伐方式和强度下的林分生态支持功能有何差异、疏伐后林分生态支持功能随时间的变化趋势、如何科学评价低效林生态支持功能恢复的效果等,都是在对低效柏木人工林疏伐改造研究过程中需要解决的关键问题。为此,该研究利用空间代替时间的方法,选取了低效柏木人工林间伐和林窗式疏伐2种疏伐模式,设置15-17%、24-26%、34-36%、48-50%的4种强度间伐类型和45～55 m2、90～110 m2、140～16 Om2、190～210 m2的4种面积大小林窗式疏伐类型,以非疏伐林分为对照；通过测定物种丰富度等45个指标,全面了解了疏伐后生长2～3、11～15、20～24年3个时间段的林分生态支持功能的变化情况。此外,该研究还利用主成分分析、聚类分析等方法,对疏伐林分生态支持功能进行综合评价,确定不同疏伐类型和强度林分生态支持功能的高低。其主要研究结果如下：(1)不同疏伐强度林内光热湿度调节及土壤养分改良功能特征。间伐后,从极弱度到强度间伐,林内PAR增加155.44～588.92 μmol·m-2·S-1,气温升高1.10～4.01℃,空气湿度降低3.32～16.93%,土壤含水量减少2.77～12.43%；土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量分别提高5.11～16.47 mg·kg-2、0.40～1.07 mg·kg-2、20.70～44.21 mg·kg-2和26.06～32.59 g·kg-1,间伐强度越大,变化幅度越大。林窗式疏伐后,PAR和气温从高到低、空气湿度和土壤含水量由低到高分别为极大林窗、大林窗、中林窗、小林窗和对照；土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量为中林窗>大林窗>极大林窗>小林窗>对照。(2)不同疏伐强度林分生长促进功能特性。间伐后,乔木胸径、冠幅较对照林增大,不同间伐强度林分之间,乔木高度差异不显著(P>0.05),乔木郁闭度间伐后降低；灌木高度、盖度、草本层盖度、枯落物厚度、单株柏木材积在间伐后显著提高(P<0.05)且与间伐强度呈正向相关。林窗内灌木、草本生长指标,枯落物层厚度较对照显著提高(P<0.05),中林窗内增幅最大。林分生长与环境指标相关性分析表明,PAR、土壤营养元素和有机质对林分生长质量的影响较大。(3)不同疏伐强度林下土壤种子库多样性功能特征。间伐林内土壤种子库总密度介于817～1436 seeds·m-2,对照林为500 seeds·m-2;间伐后,林下0-5 cm土层种子库密度占总密度的46.46～52.14%,枯落物层和5-10cm土层种子库密度所占比例较低。种子库科属种数,物种丰富度、均匀度Pielou指数和多样性Shannon-Wiener指数呈现出强度间伐>中度间伐>弱度间伐>极弱度间伐>对照的趋势。与对照林比较,林窗内土壤种子库总密度提高536～1110 seeds·m-2,且土壤种子库分布区系更加复杂、多样性更加丰富,中林窗内变化幅度最大。疏伐干扰后,土壤种子库禾本科、菊科、蔷薇科等植物种类和数量增幅较大。与环境相关性分析表明,土壤种子库多样性与林内土壤营养元素和有机质含量具有极强的相关性。(4)不同疏伐强度林分地表植物多样性功能特征。间伐后,地表植物科、属和种数分别增加4-13科、6～17属和7～18种；乔木、灌木和草本分别增加2～5种、2～6种和3～6种；优势种增加2-4种；均匀度Pielou指数增加0.02～0.07、多样性Shannon-Wiener指数提高0.47～1.17。林窗式疏伐后较对照林,植物科、属、种数,乔、灌、草种数,多样性Shannon-Wiener指数增加均达到显著水平(p<0.05),且中林窗内的植物组成区系更加复杂和多样性更加丰富。与环境因子相关性分析表明,地表植物多样性与PAR、土壤碱解氮、速效磷、速效钾和有机质等环境因子的相关性系数绝对值在0.8以上。疏伐林内土壤种子库与地表植物的相似系数介于12.12～26.23%,相似度较低。(5)不同生长阶段林内光热湿度调节及土壤养分改良功能变化。间伐和林窗式疏伐后林分生长2～3、11～15、20～24年,PAR和气温变化表现为生长初期>中期>中后期；空气湿度、土壤含水量、碱解氮、速效磷、速效钾、有机质为生长初期<中期<中后期。聚类分析分为三类,间伐后生长初期、中期、中后期、林窗式疏伐后生长中后期聚为一类；林窗式疏伐生长初期和中期归聚为一类；间伐对照和林窗对照聚为一类。(6)不同生长阶段林分生长促进功能变化。间伐后2～3、11～15、20～24年,乔木高度、胸径、冠幅、郁闭度,灌木高度、枯落物厚度和单株柏木材积表现出生长初期<中期<中后期；灌木盖度从高到低排序为生长中期、初期和中后期；草本盖度为生长初期>中期>中后期。林窗式疏伐后灌木和草本生长变化趋势与间伐林分一致。聚类分析分为三类,间伐生长初期、中期、林窗式疏伐生长初期、中期聚为一类；间伐中后期和林窗式疏伐中后期聚为一类；间伐对照和林窗对照聚为一类。(7)不同生长阶段林下土壤种子库多样性功能变化。间伐和林窗式疏伐后,土壤种子库总密度表现为生长初期>中期>中后期；种子库物种数、属数、科数从高到低分别为生长初期、中期、中后期。间伐和林窗式疏伐林内,种子库草本种数在生长初期最多,分别为11和13种；灌木在生长中期最多,分别为6和7种；乔木在生长中后期最多,分别为4和5种。种子库a多样性指标中物种丰富度、均匀度Pielou指数、多样性Shannon-Wiener指数随植物群落的生长进程逐渐降低；优势度Simpson指数、13w多样性指数为生长初期<中期<中后期。(8)不同生长阶段林分地表植物多样性功能变化。间伐和林窗式疏伐后,地表植物物种数、属数和科数表现为生长初期>中期>中后期；草本、灌木和乔木种数的峰值分别出现在生长初期、中期和中后期。疏伐改造后,地表植物丰富度、优势度Simpson指数和多样性Shannon-Wiener指数为生长初期>中期>中后期；均匀度Pielou指数和pw多样性指数为生长初期<中期<中后期。疏伐促进了林分垂直结构由乔木单层向乔灌草多层演替,由柏木纯林向针阔混交林分演替。疏伐林分生长进程中,地表植物与土壤种子库的相似系数表现为生长初期>中期>中后期。(9)林分生态支持功能综合评价。选择林分生态支持功能相应代表性指标,评价表明：环境调节、土壤改良、植物多样性和生长促进主成分分值在不同疏伐强度下分别介于-2.27-3.68、-3.10～2.69、-2.88～2.44、-4.37～3.09,4种生态支持功能组合为中林窗2.20最高；4种生态支持功能在间伐后各生长阶段分别介于-0.62～0.96、-1.25～9.60、-2.82～0.87、-0.9～1.54,在林窗式疏伐后各生长阶段分别介于-3.34～0.06、-0.27～1.27、-1.23～0.18、-0.84～3.49,4种生态支持功能组合最高值均出现在疏伐改造后的11～15年期间。综合分析表明,环境调节功能在极大面积的林窗式疏伐后生长初期最高,土壤改良功能在中林窗式疏伐后生长中后期最高,植物多样性功能在中林窗式疏伐后生长初期最高,生长促进功能在中林窗式疏伐后生长中后期最高,综合生态支持功能在中林窗式疏伐后生长中期最高,在实践中应根据对林分生态支持功能的具体需求选择相应的疏伐干扰模式及持续干扰的时间。