目前人工林存在土壤肥力降低的问题，通过了解人工林与天然林肥力之间的变化规律、人工林衰退程度，能够为人工林土壤肥力改良提供理论依据。其次，研究针叶人工林土壤中阔叶苗木的生长状况，对针叶纯林改造成针阔混交林具有重要意义。本研究以东北东部临江、露水河、孟家岗地区人工针叶、阔叶纯林为研究对象，次生林为参照。通过不同林分0-20cm、20-40cm土层的化学指标以及酶活性对比，探讨针、阔叶树种人工林和次生林土壤肥力的差异。并研究全光和60%全光（相当于0.4郁闭度，目前林冠下补植补造要求的林分郁闭度上限）条件下，落叶松（Larixgmelinii）和红松（Pinuskoraiensis）纯林土壤中1年生胡桃楸（Juglansmandshurica）和水曲柳（Fraxinusmandshurica）苗木的生长状况，分析针叶林土壤肥力在不同光环境下对苗木生长的影响。研究结果表明： （1）人工林相比次生林，土壤养分、酶活性整体降低，主要表现在土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾、磷酸酶活性方面，且在表层（0-20cm）降低较明显。人工林表层土壤有机质（SOC）、全氮（TN）、碱解氮（AN）、速效钾（AK）含量以及磷酸酶活性（APA）较次生林显著降低，其中针叶林较次生林分别降低29%~65%、7%~49%、32%~51%、24%~88%、18%~53%，阔叶林较次生林分别降低25%~53%、4%~45%、21%~40%、16%~52%、19%~34%。人工林土壤表层全磷（TP）含量、pH和次生林间差异整体不显著。阔叶林土壤表层全钾（TK）含量显著高于次生林，针叶林和次生林间差异不显著。人工林土壤表层有效磷（AP）含量和次生林没有一致的规律。表层土壤蔗糖酶活性（IA）、脲酶活性（UA）在次生林中显著高于针叶人工林，与阔叶林规律不一致。 （2）酶活性与土壤养分指标之间存在显著相关关系。蔗糖酶与全氮、碱解氮、速效钾呈极显著正相关，与有机质呈显著正相关。脲酶活性和全氮、碱解氮、速效钾呈极显著正相关。磷酸酶活性和全磷呈显著负相关，和碱解氮、有效磷、速效钾呈极显著正相关。 （3）对人工林和次生林土壤养分和酶活性进行综合肥力分析，总体表现为次生林gt;阔叶林gt;针叶林。临江不同林分土壤肥力综合得分为次生林（1.319）gt;杨树林（Populus）（0.631）gt;落叶松林（-0.022）；露水河不同林分土壤肥力综合得分为次生林（0.258）gt;杨树林（-0.199）gt;落叶松林（-0.868）；孟家岗林场不同林分土壤肥力综合得分为次生林（0.330）gt;水曲柳林（0.258）gt;落叶松林（-0.053）gt;红松林（-0.199）gt;樟子松林（Pinussylvestrisvar.mongolica）（-0.868）。 （4）相比次生林，针叶林土壤可能会限制苗木的生长。红松林土壤显著限制了胡桃楸和水曲柳苗木的生长，且60%全光加剧了生长限制；落叶松林土壤对苗木生长无明显限制。全光下，胡桃楸生物量在红松林土中较次生林降低了39.5%（Plt;0.05），水曲柳生物量在两土壤中差异不显著；60%全光下，胡桃楸生物量在红松林土中较次生林土中降低了52.5%（Plt;0.05），水曲柳生物量在红松林土中较次生林土中降低41.9%（Plt;0.05）。全光下，红松林土壤中两苗木冠根比最低；60%全光时则相反。两种光照下，胡桃楸和水曲柳苗木在红松林土中氮、钾积累量显著低于次生林土中。落叶松林和次生林土壤中两树种苗木生物量以及氮、磷、钾积累量差异整体不显著。 综上所述，人工林土壤肥力相比次生林显著降低，主要表现在土壤有机质、全氮、碱解氮、速效钾含量以及磷酸酶活性方面，且人工针叶林降低更显著。将人工针叶纯林改造成针阔混交林、促进阔叶树种在针叶林内的更新是解决针叶纯林土壤肥力降低问题的主要途径。对于东北主要针叶林（落叶松和红松），红松林土壤肥力下降更明显，且改造时，红松林土壤中氮、钾元素可能会限制更新苗木的生长，低光照下限制加剧，因此改造时要注意施加肥料和改善光照环境。
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