在气候持续变暖和降水格局发生变化的背景下,森林群落的组成、结构和功能均受到影响并发生变化。理解气候变化背景下多种生物因子和非生物因子对森林植物多样性和生态系统功能的影响以及潜在的影响机制,保护森林植物多样性,维持并促进森林生态系统功能的发挥和生态服务的供给,是生态学研究和森林管理工作的重大挑战。本研究以广州东部地区的亚热带山地森林为对象,随机选取43个地点,共建立129（43×3）个1200 m2的森林监测固定样方。通过林木调查、地理因子和地形因子的测量以及土壤碳氮浓度和植物碳氮浓度的测定,研究森林植物多样性和生态系统功能的影响因素以及维持机制。本研究通过多种非参数统计方法分析多种因子对植物alpha和beta多样性的影响;通过基于功能性状和零模型结合、基于物种序列-多度模型以及基于beta多样性的方差分解来探讨多样性的形成与维持机制;通过空间代替时间的方法,使用简单线性回归和二次项回归分析气候变暖和降水减少对植物-土壤系统碳氮分配和循环的单独和共同影响;通过Kruskal-Wallis test分析林木各器官生物量及其占总生物量之比沿海拔梯度的变化,并用标准主轴分析探讨海拔差异对林木生物量在各器官之间的分配策略的影响,揭示林木生物量在各器官之间分配的影响机制;最后通过地理加权回归模型分析植物多样性对森林生物量空间稳定性的影响及其潜在影响机制。主要结果如下:（1）随海拔降低而引起的年均气温升高和年均降水减少,土壤碳氮浓度以及碳氮比、林木个体数、高径比群落加权平均值、物种丰富度、均匀度指数以及功能丰富度均极显著降低,而林木最大胸径和最大树高的群落加权平均值、Berger-Parker优势度指数以及功能分散度均极显著增加。其中,气温和林木功能性状的群落加权平均值是影响多样性和优势度的最重要因素。结果表明,随气温升高和降水减少,林木优势度增加而多样性降低。（2）随地理距离增加,物种和功能beta多样性及其周转组分均增加,而嵌套组分则降低;随样方尺度增加,除了物种嵌套组分极显著增加,物种和功能beta多样性及其组分均极显著降低。总体上,地理距离尺度和样方尺度对beta多样性及其组分的影响相互消减。（3）林木胸径、树高和高径比的种内变异、种间变异以及在群落内的个体间变异的标准效应值显著小于0,且随气候变暖和降水减少,性状变异的标准效应值与0的差异的显著性变强。性状的种内变异以及种间变异的标准效应值与0的差异比群落内的个体间变异的标准效应值与0的差异更显著。Zipf-Mandelbrot模型对群落的物种多度分布的拟合效果最好。方差分解中,未包含的因素和空间因素对beta多样性及其组分的解释能力大于环境因素,且随样方尺度增加,环境因素的解释能力增加,而空间因素的解释能力降低。结果表明,用不同方法研究多样性的形成与维持机制得到的结果不同,群落同时受到随机过程和确定性过程的影响,但确定性过程中的生境过滤作用是控制多样性的形成与维持的主要生态过程,且随气候变暖和降水减少而增强。植物功能性状的种内变异和种间变异比群落内个体间变异更能反映多样性的维持机制。（4）随气候变暖和降水减少,土壤碳、氮浓度以及碳氮比、植物地下氮浓度以及地上植物碳氮比总体上呈降低趋势;植物地下碳氮比、氮元素在植物地上和地下器官的浓度比总体上呈增加趋势;而植物地上器官、地下器官和总碳浓度、植物总氮浓度、植物总碳氮比以及碳元素在植物地上和地下器官之间的浓度比总体上无显著变化。变暖和降水减少对碳或氮元素在植物-土壤系统分配的共同作用可能大于或者小于单独作用。结果表明,气候变暖和降水减少降低了土壤作为“碳库”和“氮库”的能力,但不影响植物对碳氮元素的积累;其中,植物氮元素从地下器官转移到地上器官;变暖和降水减少同时影响植物-土壤系统碳氮分配。（5）随海拔增加,林木各器官生物量、总生物量、树干生物量占比以及地上生物量占比均极显著增加,叶生物量占比和根生物量占比极显著降低。林木生物量和各器官生物量占比主要受最大胸径、最大树高以及高径比的群落加权平均值和多样性的影响。其中,林木多样性的增加通过互补效应和选择效应的共同作用来提高林木生物量。树干生物量和根生物量以及地上生物量和根生物量的对数线性回归系数均与理论值1无显著差异,且不受海拔影响;叶生物量与树干生物量的对数线性回归系数与理论值3/4无显著差异;且不受海拔影响;叶生物量与根生物量的对数线性回归系数极显著大于理论值3/4,且不同海拔等级的回归系数有显著差异。结果表明,林木生物量在地上器官和根、树干和根以及叶和树干之间的分配符合异速生长分配假说;但在叶和根之间的分配既不符合异速生长分配假说,也不符合最优分配假说。（6）多样性的增加提高了物种在空间的不同时响应（简称物种不同时性）,但降低了群落的物种优势度（Berger-Parker优势度指数）以及优势种生物量的空间稳定性,且物种优势度和优势种生物量空间稳定性的降低对森林生物量空间稳定性的抑制作用掩盖了物种不同时性的增加对森林生物量空间稳定性的促进作用,导致多样性与森林生物量空间稳定性呈负相关关系。植物多样性与森林生物量空间稳定性的相关性在样方间存在局域变异,且相关性总体上随海拔增加而增加,表明多样性-稳定性关系存在空间非平稳性,且受海拔的影响。