在全球气候变暖的背景下，研究森林群落结构多样性与热量分布的关联性，分析森林群落的响应机制和适应策略，对于揭示物种共存与生物多样性维持机制具有重要的促进作用；同时，弄清气候变暖对森林生态系统的影响和森林植物的反馈机制，可为生物多样性保育、森林经营和管理提供科学的决策参考。
　　本项研究以位于东江流域的广东省康禾省级自然保护区亚热带常绿阔叶林为对象，建立10 hm2长期固定样地开展调查，以20 m×20 m为一级样方单位对胸径（DBH）≥1cm的木本植物进行每木调查，并在每个一级样方单元内设置5个2m×2m的小样方调查林下植物，同时测量记录样方的坐标和地形因子数据。通过非参数的乘法回归（Nonparametric multiplicative regression, NPMR）模型进行生境建模，计算与地形相关的热负荷指数。在此基础上，运用多种非参数的统计分析方法研究植物群落与能量空间变化的生境关联，分析群落物种组成、结构及多样性沿坡向相关的热量梯度分布的差异性，揭示群落物种组成与多样性对热量梯度变化的响应。通过分析指示种和不同热量梯度的共有种对热负荷指数的响应，了解基于热量分布的环境过滤作用。以空间上热量分布从低到高的梯度变化代表时间上的变暖趋势，预测在全球变暖背景下森林群落冠层和林下植物的变化及适应机制。论文的主要研究结论如下：
　　（1）通过非参数的乘法回归进行生境建模，计算出热负荷指数和潜在直射光入射辐射，对山地森林不同坡向热量分布的空间异质性进行量化揭示，为定量分析亚热带山地森林群落结构多样性与热量分布的生境关联提供了基础。
　　潜在直射光入射辐射和热负荷指数这两种热量指标均沿着较冷的阴坡到暖和的阳坡显著增加。因为前者是基于南北对称模拟热量分布，后者对此做了修正；因此，可用热负荷指数及与之相关的坡向梯度对植物群落多样性分布和变化进行预测和分析。
　　（2）气候变暖通过促进大树的生长，提高了群落的生产力，但却降低了群落的木本植物物种多样性，抑制了苗木和小树的更新。
　　苗木（1 cm≤DBH≤2.4 cm）和小树（2.5 cm≤DBH≤12.4 cm）的结构多样性随热负荷的增加而显著降低，而成年树（DBH≥12.5 cm）的结构多样性则呈现相反的变化趋势。具体表现为：随着热负荷的增加，所有径级个体、苗木和小树组别其个体数、物种数及最优势物种的个体数均而显著减少，而成年树的个体数、断面积和最优势物种的个体数则显著增加。因此，对热能竞争可能是代表着不同生长阶段的不同径级树木应对气候变暖产生不同反应的主要驱动力。
　　（3）林下植物物种组成与功能群组成均与热负荷指数和海拔等因子表现出较强的关联，总体上均沿热量梯度变化呈显著的差异。
　　典范对应分析（CCA）表明，物种组成与功能群组成均与热负荷指数和海拔等因子表现出较强的关联；多响应置换程序分析（MRPP）则表明林下植物物种组成和功能群组成总体上均沿热量梯度变化呈显著的差异，但两两比较阳坡与半阳坡间物种组成还是功能群组成均表现为沿热量梯度变化差异性不显著，反映出林下植物的组成和分布在不同热量梯度上有不同的响应模式。
　　（4）与冠层树种相比较，林下植物结构多样性指标对热量变化的响应模式存在差异；林下植物功能多样性指标沿热量相关的坡向梯度变化差异性不显著，说明功能群组成可能比之物种组成对生境变化的响应存在更大的互补能力。
　　（5）不同物种对热量梯度的响应策略不同，表现为对热量分布的不同多度响应曲线。指示种反映了环境过滤的结果，而不同热量环境下的共有种则反映了物种对异质生境的适应，是竞争和生存能力的体现。
　　不同物种对热负荷指数的多度响应存在差异。阴坡和半阴坡上具有显著指示作用的指示种其相对多度在整体上均随着热负荷指数的增加而递减，但阳坡的指示种则随之增加；不同热量梯度下的共有种对热负荷指数的多度响应也存在差异，反映了不同热量梯度的植物共有种在资源利用策略上也存在的差异，但其适应热量变化的生态幅更广。
　　本项研究发现森林群落对热量梯度变化表现出差异和不同的响应策略，充分说明热量因子在群落构建和物种多样性维持过程中的控制作用。通过利用不同坡向上热负荷的空间异质性，本项研究为预测全球变暖背景下森林植物多样性的变化提供了一种新颖可行的方法，研究结果可为生物多样性保育和林业应对气候变化提供科学依据。