森林土壤是陆地生态系统最大的碳库，也是重要的CO2和N2O排放源，以及CH4吸收汇，对全球变暖具有重要的调节作用。为探讨森林采伐后土壤碳储量和温室气体通量的变化，本研究选择东北地区典型次生林为研究对象，利用静态箱法和动态密闭气室法对不同采伐方式的次生林（皆伐后农作、皆伐后造林、50％强度采伐和25％强度采伐）进行了持续3年的土壤CO2、CH4和N2O通量的监测，以及伐后第9年的土壤CO2通量监测，同时也对各处理土壤碳储量进行了伐前和伐后连续3年、伐后第9年的测定，而且为了解采伐对土壤温室气体通量的长期变化，也对相邻的次生林与落叶松人工林进行了3年的土壤CO2、CH4和N2O通量的监测，结果表明: 1)伐后前3年次生林土壤CO2排放速率增大，其中皆伐后造林样地土壤CO2排放最高，比对照提高32％，择伐后约比对照提高20％，皆伐后农作降低。但是，伐后第9年皆伐后造林样地土壤CO2排放降低，而皆伐后农作和50％强度采伐则增加。次生林采伐后土壤CH4吸收量降低，其中皆伐地和25％强度采伐地土壤CH4吸收量最低，而对照和50％强度采伐地吸收量较多。次生林采伐后土壤N2O排放均增加，表现为皆伐地最高，择伐地次之，对照最低的格局。各样地土壤CO2排放和CH4吸收主要集中在生长季，而土壤N2O排放没有明显的季节差异。 2)采伐后土壤温度、土壤含水量、土壤硝态氮含量、微生物量氮、净氮矿化速率和净硝化速率也表现为皆伐地最高，对照样地最低的趋势。其中土壤CO2排放速率与土壤温度和土壤含水量都显著相关，但是由于皆伐地土壤含水量较高，土壤CO2排放速率主要受温度影响，而在土壤含水量较低的对照和25％强度采伐样地内主要受土壤含水量影响。土壤温度与土壤CH4吸收呈正相关关系，且对CH4吸收速率的影响较大，而土壤含水量的影响与土壤CH4吸收呈负相关关系。各样地土壤N2O排放速率仅与土壤温度、土壤硝态氮含量呈正相关关系，且相关程度较低。皆伐后土壤CO2和N2O排放增加，以及CH4吸收的降低主要与采伐地土壤采伐剩余物归还量、土壤含水量和无机氮较高有关。 3)次生林转变为落叶松人工林后土壤CO2排放速率下降，土壤CH4吸收和N2O排放速率均增加。次生林土壤温度、土壤含水量、土壤硝态氮含量、土壤矿化速率和土壤硝化速率均高于落叶松人工林。两林型土壤CO2排放和CH4吸收主要受土壤温度和土壤含水量影响，而土壤N2O排放主要受土壤温度控制。次生林由于土壤温度和含水量较高，促进了林下植被和土壤微生物的生长，导致土壤CO2排放提高;而落叶松人工林林地较厚的凋落物截留了更多的水分，改变了水分在土壤和有机质层的分配，增大了土壤CH4吸收和N2O排放。 4)伐后3年各采伐处理样地伐后土壤有机碳含量、总氮含量和C/N均变化较小，而且各处理之间没有显著差异。土壤有机碳含量和总氮含量都表现为表层较高，深层较低的趋势，其中0-10cm土层土壤碳含量为底层土壤的15-20倍，而0-10cm土层土壤氮含量为底层土壤的10倍以上。 5)本研究各样地土壤碳密度范围在11.5-13.7kg m-2之间，伐后前3年各样地土壤碳储量均随时间表现增加趋势，其中皆伐地碳储量增加最多，择伐地次之，对照样地变化最小。各样地土壤碳密度均随土层降低逐渐减小，其中0-30cm土层碳储量约占土壤0-70cm碳储量的80％。伐后第9年各处理样地土壤碳密度均降低，但是以对照不变校正后，各处理样地土壤碳密度均增加，采伐剩余物的归还是采伐地土壤碳储量增加的主要原因。 综合分析表明，较低的采伐强度能够缓解采伐对土壤温室气体通量的影响，而伐后9年皆伐后造林对土壤CO2排放的影响已经降低，采伐地造林20年后土壤温室气体通量主要受树种特性控制，表明采伐对土壤温室气体通量的影响持续时间可能较短。另外通过归还采伐剩余物的措施在伐后能够增加林地土壤碳储量。
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