上世纪80年代,大兴安岭林区为我国经济建设提供了大量的木材,加上多场火灾的影响,大兴安岭林区目前出现逆生长态势,林向衰败,森林生态系统下降,抚育改造势在必行。本文以大兴安岭用材林(落叶松针叶林)为研究对象,试验样地设置在大兴安岭新林林场106、107、108、109林班内。设置不同强度的20块样地。根据各改造样地的抚育强度对林内生长较差林分移除,进行割灌处理,并补植相应密度的幼苗。利用SEBA公司的waterquality probes对7项水质指标进行实地测量。对枯落物实地取样,在室内进行枯落物持水性能测定。采用国家标准的土壤养分测定方法对土壤养分含量进行测定。利用灰色关联分析法对水质、枯落物、土壤养分三个层面建立综合评价模型。(1)本文对水质7项指标进行综合评价。在水质综合评价体系中采用变异系数法求水质指标权重值,得到权重排序为：总悬浮固体量>浊度>电导率>盐分>氧化还原电位>温度>pH。利用灰色关联分析法建立水质综合评价模型,得到以下结论：中度抚育改造强度有利于水质的改善。抚育强度为40.01%时,水体最好。随着抚育强度升高,综合评价值逐渐升高,到达40.10%时,评价值达到最高,随后开始下降。(2)对枯落物的持水能力进行分析。抚育强度为13.74%时,枯落物未分解层蓄积量最大(4.951 t·hm-2)。抚育强度为40.01%时,枯落物未分解层有效拦蓄量最高(51.162t·hm-2)。枯落物半分解层在20.86%时,蓄积量达到最大(2.792 t·hm-2)。半分解层有效拦蓄量在27.85%时达到最大(57.740 t·hm-2)。对枯落物未分解层及半分解层进行汇总分析。抚育强度为13.74%时,枯落物总蓄积量最大(7.176t·hm-2)。此时,枯落物层保水蓄水能力最高。抚育强度为27.85%时,枯落物总有效拦蓄量最高(100.507t·hm-2)。此时,样地抗洪能力较高。(3)抚育改造后土壤中水解N含量明显升高,抚育强度有利于水解N的蓄积。抚育后土壤中有效P呈现不同程度的下降。地表径流冲刷后,各样地pH值不同程度升高。总体上7项土壤养分含量均存在不同程度的流失。抚育对土壤中全K流失抑制作用较为明显,改造后流失的全K含量下降。(4)利用灰色关联分析法,建立包括水质、枯落物及土壤养分流失在内的水文过程综合评价体系,利用变异系数法对19项指标权重进行赋值。权重排在前3位的由大到小为土壤pH值变化值、土壤有机质流失含量、总悬浮固体量。得到了以下结论：抚育强度为34.38%时,水文过程综合评价值最高。除12.52%、13.74%、16.75%、20.86%外抚育强度低于40.10%样地综合评价值均高于对照样地。弱度抚育改造最有利于森林生态系统水文功能的保护及恢复。综上所述,抚育强度为27.85%～40.10%时,最有利于森林生态系统保水蓄水能力的提升,水体净化能力的提升,有利于森林生态系统的可持续经营。