人类活动造成的森林边缘在世界范围内的森林景观中呈显著扩张的趋势,其生态结果受到生态学家的密切关注。为揭示我国西部热带和亚热带森林生态系统对森林边缘过程的响应,分别在云南哀牢山北段的中山湿性常绿阔叶林(木果柯Lithocarpus xylocarpus林)的连续森林和西双版纳补蚌地区的热带季节雨林(望天树Shorea wantianshuea林)的片断中各选择三个边缘,重点对边缘地带的林下植被和土壤种子库进行调查取样,分析物种组成的边缘反应,并识别人为干扰的反应功能群,在此基础上定量化诊断边缘生态系统的退化程度,建立定量化评估森林受干扰强度的方法体系并验证其适用性。在边缘地带的林下植被中,物种组成沿林缘向林内梯度上的变化格局,取决于不同生态种组边缘反应的叠加结果。对于木果柯林来说,由于次生种和异质性成分对紧邻边缘大约15 m的地带进入和侵入程度(多度、丰富度、多样性、相对多度和相对丰富度)较高,随后急剧下降,加之原生种多度也在边缘往里延伸的最初阶段表现出较高的水平,在这些反应叠加之后,物种组成的总体格局表现出强烈的沿林缘向林内的梯度变化趋势,存在若干个相互可区分的物种组成区域(0-15 m, 15-30 m和30-60 m)。而对于望天树林来说,由于异质性成分入侵程度低,次生种在经历边缘初始阶段的下降之后,其变化相对比较小,加之原生种多度、丰富度和多样性均较高且沿林缘向林内的梯度上没有显著变化,最终导致总体格局没有显著的沿林缘向林内的梯度变化趋势。在森林边缘地带的土壤种子库中,无论是木果柯林还是望天树林,三个生态种组的优势格局没有显著的变化,即整个边缘地带相对均质,次生种始终都占据优势地位。无论是深入林内的范围、还是出现的时间,大部分异质性成分对林下植被的入侵都滞后于对土壤种子库的侵染。异质性成分对森林生态系统的入侵并不缺乏繁殖体压力。异质性成分在土壤种子库中的状态特征具有提供早期入侵预警信息的功能。结合多年的研究实践,首次构建了异质性成分入侵森林生态系统的预警模式。从林下植被和土壤种子库的边缘反应来看,边缘地带的生态系统受损明显,虽然不同森林生态系统表现不一,但其退化的表现都十分显著。定量化的诊断结果表明,目前的退化还未突破安全阈值,仍然处于可以自然修复的状态中。在此基础上,提出一个森林边缘动态过程的概念模型。在木果柯林和望天树林边缘地带的林下植被中,都可以识别到入侵(invading)功能群、繁盛(flourishing)功能群、增殖(proliferating)功能群、衰退(degrading)功能群和不敏感(indifferent)功能群这五类人为干扰的反应功能群,区别在于各反应功能群物种组成的配置上。可以推测,这五类功能群具有一定的普遍意义,可能适用于各类森林生态系统。本研究建立了一个森林生态系统受人为干扰强度的定量化评价体系,即以生态种组、边缘反应种组和反应功能群的划分和识别为基础,从中筛选人为干扰的指示物种类群,以指示物种类群的反应变量为基础构建定量化的评估指标体系,利用多元分析的方法建立综合评价指标,最后采用方差分析和多重比较的方法得到干扰强度的梯度格局。以木果柯林和望天树林为对象的应用结果证明了这一方法的可行性和对森林生态系统的有效性。