杉木林是南方亚热带地区重要的人工林植被,为研究杉木人工林降雨截留特征,以及杉木年轮宽度与气候要素之间的关系,探讨中亚热带地区气候变化对杉木年轮生长的影响,本文选择江西大岗山国家森林生态系统定位研究站杉木人工林为固定观测试验样地,对其大气降雨量、穿透雨量和树干径流量进行定位观测,并应用Gash模型对其降雨截留过程进行了模拟;同时,应用树轮年代学分析方法建立杉木林年表,对杉木林年轮与气候因子的变化进行了响应分析,应用灰色关联分析的方法对影响杉木年轮生长的气候因子进行了灰色关联性分析,探讨影响杉木年轮生长的主导气候因子。主要研究结果如下:(1)研究周期内观测到的林外降雨量为1289.5 mm,穿透雨量、树干径流量和林冠截留量分别为955.2,57.1和277.2 mm,占林外降雨量的74.1%,4.4%和21.5%。观测周期内降雨量偏多,降雨次数以量级小的中雨和小雨为主,但雨量主要以雨量级大的大雨和暴雨为主。中雨和小雨的林冠截留率大于暴雨和大雨的林冠截留率。(2)应用Gash模型模拟的穿透雨量、树干径流量和林冠截留量分别为946.4,53.6和289.5 mm,占降雨总量的73.4%,4.2%和22.4%,相对误差分别为1.0%,6.1%和4.4%。模拟结果和实测值具有很好的一致性,说明Gash模型在江西大岗山杉木人工林降雨截留模拟应用中具有很好地适用性(3)杉木年表的信噪比(SNR)、敏感度较大(MS)以及一阶自相关系数较小(FOAC),制取的杉木年表含有较多的树轮气候信息。(4)杉木年轮宽度指数与上一年12月和当年6月份降水量显著正相关,与当年5月和8月份降水量显著负相关;杉木年轮宽度指数与当年4月和5月份温度显著正相关,与当年7月份温度显著负相关。(5)气候因子对杉木年轮生长影响的灰色关联度值大小顺序为:年均湿润度指数(0.7278)>年均蒸发量(0.6920)>年均降水量(0.6668)>年均温度(0.5972)>年最低温度(0.5683)>年最高温度(0.5603),年均湿润度指数即年均降水量和年均温度的综合作用是影响中亚热带地区杉木年轮生长的主要因子,降水因子次之,最后是温度因子。(6)杉木年轮宽度指数与温暖指数和湿润度指数趋势拟合具有很好的一致性。杉木年轮宽度的响应函数分析表明,温暖指数对年轮宽度生长的影响最大,其次为湿润度指数、年均降水量和年均温度。研究成果可为中亚热带地区杉木人工林植被水文生态功能的定量评价和气候因子对其树木生长影响研究提供科学依据。