本研究以国家二级重点保护植物喜树和国家一级重点保护植物南方红豆杉为目的树种进行人工配置形成乔灌群落,其中喜树为建群种、南方红豆杉为伴生种,在其林下空地镶嵌种植经济木本植物迷迭香,通过合理配置地上、地下垂直结构,构建复合群落,对它们光合特征,次生代谢、环境因子与次生代谢物质含量的关系、生物量特征,群落在三维立体空间利用,生活史型划分等方面进行研究,最终制定喜树人工复合群落定向培育措施,在理论和实践生产上均有重大的指导意义。 本研究结果表明: 1、通过人工合理配置后,喜树、南方红豆杉和迷迭香立体种植区相对于各纯种种植区土壤条件得到改善,喜树平均最大光合速率为16.95μmol m^-2s^-1,高于喜树纯种种植区,立体种植区的南方红豆杉的平均最大光合速率是6.16μmol m^-2s^-1,高于南方红豆杉纯种种植区3.23μmol m^-2s^-1。迷迭香立体种植区与纯种种植区之间最大光合速率和光补偿点之间没有明显差异。迷迭香有较高的光补偿点,其光补偿点大于80μmol m^-2s^-1;南方红豆杉光补偿点较低,其光补偿点小于30μmol m^-2s^-1。总体分析表明南方红豆杉是阴性植物,而喜树表现出了喜阳特性。 2、次生代谢方面,喜树成熟叶片中的喜树碱含量规律性明显,从8月中旬到10月中旬喜树碱含量始终维持在一个较高水平,8-10月立体种植区的喜树碱平均含量达到0.86‰,喜树纯种种植区喜树碱8-10月平均含量为0.80‰,立体种植喜树成熟叶片中的喜树碱含量略高于喜树纯种种植区成熟叶片中的喜树碱含量。南方红豆杉嫩枝叶中紫杉醇含量在监测期内立体种植区高于南方红豆杉纯种种植区,立体种植区的南方红豆杉中的紫杉醇含量与南方红豆杉纯种种植区的南方红豆杉中的紫杉醇含量的最高峰都出现在9月,4-7月维持在0.045‰以下,9月份立体种植区的南方红豆杉中紫杉醇平均含量0.162‰,南方红豆杉纯种种植区紫杉醇平均含量0.104‰。结果表明立体混交配置有利于紫杉醇的积累。 3、生物量方面,立体种植区单位面积生物总量为5.543kg/m²,南方红豆杉纯种种植区为1.948kg/m²,喜树纯种种植区为3.2kg/m²,迷迭香纯种种植区是2.79kg/m²,分别仅为立体种植区的35%、58%、50%,表明立体混交配置增加单位面积上生物量积累,同时对土地利用效率也提高。 4、营养空间利用方面,喜树、南方红豆杉和迷迭香立体种植区地上立体营养空间利用率最高达29.40%,南方红豆杉纯种种植区为17.09%;喜树纯种种植区为10.60%;迷迭香纯种种植区为11.25%。立体种植区地下立体营养空间利用率达13.36%,喜树纯种种植区为9.42%,迷迭香纯种种植区为2.60%,南方红豆杉纯种种植区为1.51%。表明立体混交配置能够较大限度的利用地上、地下营养空间。