【目的】为正确评价亚热带植被恢复改善小气候的作用提供科学依据。【方法】采用空间代替时间的方法，以湘中丘陵区地域相邻、生境条件基本一致，处于不同植被恢复阶段的檵木-南烛-满山红灌草丛（LVR）、檵木-杉木-白栎灌木林（LCQ）、马尾松-柯-檵木针阔混交林（PLL）、柯-红淡比-青冈常绿阔叶林（LCC）为研究对象，设置固定样地，采用GPRS无线远程数据实时监测系统观测林内距地面1.5 m处的空气温度和相对湿度。【结果】1)4个植被恢复阶段林内空气温度日变化表现为早晚低、日间高的“Ω”字型变化趋势，月平均空气温度的年变化均呈单峰型，1月份最低，8月份最高，但由于受外界大气候的支配不同恢复阶段间林内月平均气温差异不显著；随植被恢复，林内月平均气温振幅和月较差均呈下降趋势，表明植被恢复对林内气温缓冲作用和降温防暑、保温防寒作用增强；2)从LVR到LCC，空气相对湿度日变化呈现“U”字型变化趋势，林内月平均空气相对湿度差异显著，LCC林内空气湿度始终显著高于LVR,LCC增湿作用加强；随植被恢复，空气相对湿度日较差降低，最低空气相对湿度提高，小气候的相对稳定性的能力增强；不同植被恢复阶段林内月间空气温度、相对湿度最大值平均值的差异比最小值平均值的差异更大。【结论】植被恢复对林内空气温度、相对湿度的调节作用加强，因此促进植被恢复，改善群落结构，以提高森林调节小气候的生态系统服务。