地形是决定植物群落结构的主要因素之一，同时植物多样性在不同尺度上影响着景观中的流，植物和地形在不同尺度上有着密切的联系，研究它们之间的关系对于了解生态系统功能过程非常重要。本文通过数字化地形模型(DEM)与景观类型图进行地理信息叠加，定量化地反映主要群落在不同坡度、坡向以及坡位的空间分布，获得各群落的分布结构，数量化地研究地形因素与植被分布的关系。在Arcgis及其3D和空间分析扩展模块的支持下，计算并探讨老爷岭天然次生林主要树种(蒙古栎、榆树、水曲柳、胡桃楸等)在地形因子(坡度、坡向、坡位)各梯度级的分布比重，并对其分布进行了探讨。结果表明研究范围内样方的平均坡度在10.2～22.5°之间。坡向分为5个等级，坡度及坡向差异显著。对坡度、坡向等地形因素及群落的物种组成进行半方差分析，发现三者的空间异质性尺度分别为31.2m，161.6m及17.3m。地形因素的变化尺度远大于植被组成的变化，说明小尺度下地形因素不是影响群落内种群分布格局的唯一因素。坡度和坡向因子的块金值分别为9610及2172，说明两者在小尺度下的某些过程不能忽视。植物与地形因素的相关分析表明不同的种对地形的适应性不同，群落中的9种主要植物可以分为4个生态种组。因此，群落的物种组成变化受到多种因素的影响，这种影响可以在地形变化中得到反映。并以张家沟——典型的小流域集水区为研究对象，以GIS软件为工作平台，利用地形图生成的汇流值及地形指数，作为概化地形水文特征的方法，同时结合实际的野外调查与分析，来探讨汇流值与土壤水份及树种分布格局的关系。结果表明，在栅格大小为10m×10m，12m×12m时，汇流值与土壤含水量呈显著的正相关，相关系数可达到0.819和0.8705；在栅格大小为18m×18m时，汇流值与土壤含水量的相关系数只有0.3002，二者无显著相关性。以上这些结果表明，在栅格较小的情况下，汇流值的大小可以间接地反映某一地形条件下土壤水分的丰富度。所研究的树种多分布在汇流值较小的区域，但就其所占比例来看，色木、水曲柳和黄菠萝的空间分布情况与汇流值的相关性较强；蒙古栎、榆树、椴树、白桦和胡桃楸的空间分布情况与汇流值的相关性较弱。群落物种多样性指数方差分析的结果显示了群落中植物的不同生长型，即群落的不同层次在反映处于不同段群落间的差异方面存在着很大的差别。总的来看，有乔木层＞灌木层＞草本层这一趋势。证明群落中的乔木对群落的结构、外貌、动态等方面影响和贡献都较灌木和草本大。区域内地形因子对植物α多样性格局影响顺序是：坡向＞坡位＞坡度＞海拔＞坡面＞坡形。表明生物多样性空间格局受到局部地形因子的强烈影响；海拔梯度并不突出。