本论文采用马尔可夫随机过程理论，研究了桃树修剪枝条的分枝模式。以田间栽培桃树为研究对象，建立了桃树修剪枝条分枝结构的随机模型，定量分析了桃树分枝特性以及修剪对其影响，并对桃树枝条修剪反应的模拟结果进行了三维可视化。本研究取得的主要进展有： 1．利用四个状态的隐式半马尔可夫链模型模拟桃树修剪枝条的分枝过程。模型参数包括：初始概率、转移概率、占据分布、首现节位分布、再现节位分布、连续出现节位分布。采用最大似然估计算法，对模型中的隐含参数进行了估计。 2．通过模型参数和观测概率比较分析不同修剪处理对母枝分枝模式的影响。结果表明：采用不同方式修剪，桃树枝条分枝模式既有其相似性，也存在差异性。留12个芽轻短截，分枝部位多发生于母枝的中部和顶部(即剪口附近)。尤其是多次枝在剪口芽附近出现的机率很高，而在母枝的基部则完全处于未分枝状态，这与留3个芽的极重短截正好相反。极重短截比留4到11个芽中重短截基部出现多次枝的概率也高。这说明极重短截可以促进潜伏芽的萌发。修剪长度对决定一年生枝的发生和整个枝条的分枝模式可能起着重要作用。更好地了解到这一点对于正确改进整形修剪措施十分关键。综合上述结果，我们认为桃树轻短截容易引起树体枝条密集，影响产量和品质，中重短截对维持产量和品质有利，而极重短截只建议在衰老树上采用。 3．隐式半马尔可夫链模型同时考虑了桃树分枝过程的结构特征和随机特征，能够很方便地模拟不同枝条类型的分枝模式。模拟结果与观察结果进行对比后发现，两者具有很好的一致性。这说明隐式半马尔可夫模型是模拟植物分枝过程的一种有效方法。马尔可夫过程描述桃树分枝规律的方法远较简单的分枝概率一项指标全面，并且其通用性强，可灵活地扩展到其它果树树种、品种的分枝结构模拟研究。采用隐式半马尔可夫链模型对桃树分枝模式进行模拟不仅使我们能够了解枝条生长发育的动态变化，还可以对母枝上不同枝条类型的分布状态一目了然。桃树修剪枝条的分枝模式可以通过AMAPsim生长机进行三维可视化。本文在AMAPsim的基础上编写了外部模块，通过这一模块，能够以文本方式显示分枝结构的模拟序列。 4．本研究工作为将来进一步对修剪条件下，桃树整个树冠发育过程的计算机模拟提供了详尽的数据和基本规律，同时还可作为不同树种间分枝模式的定性和定量研究的一个参考。用随机模型的方法对果树分枝结构进行模拟，在果树栽培上有重要的应用价值，如它可以替代田间试验，在虚拟的果树上进行不同栽培措施(栽植密度、坐果量、疏花疏果等)效果的试验。尽管隐式半马尔可夫链模型只是一个描述性的模型，但仍能对其所描述的生物现象进行解释，在预测修剪手法对果树产量的影响方面比传统的模型方法具有明显的优势。