人工林是森林系统的重要组成部分,提供了许多生态系统服务。然而,当前的多样性及其维持机制的研究多局限于天然林,近自然恢复人工林群落的多样性水平的形成和维持原因一直未有定论,人工林群落的多样性及其形成和维持机制是否与天然林一致也需要研究。因此,有必要结合环境因子,即沿环境梯度对人工林和天然林多样性格局的异同进行比较研究,并确定影响多样性格局的主要驱动因子及其构建模式差异。本研究首先选取华北区域696个人工针叶林和天然针叶林样方,重点分析了该区域人工针叶林和天然针叶林群落的谱系多样性格局和谱系结构;同时,又选择了区域内的黄土高原核心区域建立了18个不同类型的针叶人工林样方,重点研究了不同类型针叶人工林的群落加权平均性状值（CWM）、功能结构、功能多样性指数在水热梯度上的功能差异,从而综合判断针叶人工林群落的构建过程。结果表明,降水量（AP）和年平均气温（AMT）是影响华北地区人工林和天然林群落组成的重要因子,其中AP的影响更大。水热梯度下人工林和天然林的多样性格局不同,天然林的物种和系统发育多样性均高于人工林。此外,随着降水量的增加,人工林群落的系统发育有发散的趋势。基于功能性状的研究发现,不同类型的针叶人工林群落的功能性状加权平均性状值无显著差异,针叶人工林的植物功能性状比较保守;植物功能性状在AP梯度上变化相较于AMT梯度上显著,这可能是适应干旱的结果。功能多样性沿水热梯度逐渐上升,且部分功能性状表现出收敛模式,即从黄土高原北部油松群落到黄土高原南部秦岭太白山地区华北落叶松群落都受到明显而逐渐减轻的环境过滤。同时,也有部分性状在年均温较高区域表现出发散模式,说明相似性限制（物种间的竞争排除）也对针叶人工林群落构建过程有所贡献。通过研究,确定气温和降水是华北地区森林群落构建的主要驱动因子和限制因子。此外,由于人工森林缺乏演替过程,由于优先效应引种导致人工林与天然林的构建格局和多样性不一致,针叶人工林的构建过程受到明显的环境过滤作用。结合物种、谱系、功能性状等方法进行针叶人工林群落构建的研究,不仅能更加系统地了解其群落多样性的维持机制,而且为我国北方地区退耕还林和植被恢复管理提供了参考。