生物多样性和碳汇问题对人类的生存和发展有着重要的影响,是生态学研究中普遍比较关注的问题。我国是人工林大国,居世界第一位,近年来,人工林集约化经营在带来经济效益的同时,也增强了对生态系统的干扰程度,导致生产力水平低、稳定性差等问题,人工林生态效益也越来越受到重视。油茶(Camellia oleifera Abel.)是广西传统、特色的经济林树种,随着产业的发展壮大,油茶种植面积不断增加,从森林群落尺度,油茶人工林生态系统将是广西森林生态系统的重要组成部分,如何提高油茶人工林的生物多样性和林地生产力,使油茶林兼顾经济效益和生态效益最大化是油茶产业发展过程中的重要问题之一。为了深入了解油茶人工林生态系统的生态功能价值,当务之急即是摸清其林下生物多样性和了解碳贮量情况的本底资料。本研究从生态系统角度出发,综合运用实地调查及模型模拟等方法,针对广西油茶人工林开展群落多样性和碳贮量研究。通过对广西油茶人工林7个分布区域、3个林龄层次、5种经营措施的植物多样性和碳贮量的调查分析,研究区域分布、林龄层次和经营措施对广西油茶人工林群落多样性特征和碳贮量的影响。同时根据广西油茶人工林2015年的统计数据,对广西油茶人工林碳贮量进行估算。具体研究结果为:1、广西油茶人工林植物区系组成和多样性广西油茶人工林分布区内共有高等植物100科、268属、414种。其中,蕨类植物15科、22属、31种,裸子植物2科、2属、2种,被子植物83科、244属、381种。蕨类植物科、属的区系分化强度分别为1.47、1.41,且属和种均为小型。蕨类植物科的分布区类型包括4种类型,属的分布区类型包括6种类型。种子植物科分化强度系数为2.91,属于中小科,且小型科居多;属分化强度系数为1.57,且有较多的寡种属和单种属,仅含1种的属多达172个,占全区种子植物总属数的69.92%%。种子植物科的分布区类型包括10种分布类型,属的分布区类型包括13种分布类型,在本区种子植物中,还包括中国特有分布类型,含有4属。整体上,广西油茶人工林林下植被的分布区类型具有较强的热带性质。2、广西油茶人工林林下植被多样性特征不同区域油茶林灌草层科、属、种的数量变化与各区域生境异质性有关,各区域间物种相似性不高。灌草层的优势种基本为交叉种;灌木层仅Margalef指数差异显著,草本层Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数差异显著。不同林龄油茶林灌草层科、属、种的数量随着林龄增加而增加;灌草层的优势种基本为共有种;两个地点不同林龄的油茶林多样性指数变化不一致,但岑溪市油茶林和三江县油茶林草本层Margalef指数、Shannon-Wiener指数差异显著。不同经营措施油茶林粗放管理和抚育措施的油茶林植被科、属、种的数量均高于嫁接换冠和更新造林的油茶林;灌木层中占有比重较大的物种以共有种居多,而草本层优势种差异较大;多样性指数方面,除Pielou指数外,Margalef、Simpson、Shannon-Wiener指数均为利用无性系苗木更新改造最低。3、广西油茶人工林生物量及其分配特征总体上,各器官生物量(不考虑果实)分配比重为枝>根>叶>花芽,且枝、根生物量占比之和达50%以上;群落生物量分配格局为乔木层>凋落物层>灌草层。不同区域油茶林生态系统总生物量表现为低纬度油茶林高于高纬度油茶林;不同林龄油茶林生态系统总生物量表现为随着林龄增加生物量增加的趋势;不同经营措施油茶林生态系统总生物量的高低与采取的具体经营措施有关。广西油茶人工林生态系统生物量范围5.705-74.413t·hm-2。4、广西油茶人工林碳贮量及其分配特征总体上,各器官碳贮量枝干的碳贮量最高,花芽碳贮量最低。生态系统碳贮量分配格局土壤层碳贮量最高,其次是乔木层。不同区域油茶林生态系统总碳贮量总体上表现为低纬度油茶林高于高纬度油茶林;不同林龄油茶林生态系统总碳贮量两个地点的油茶林变化规律不同,但乔木层碳贮量随着林龄增加而增加。不同经营措施油茶林总碳贮量变化规律与采取的经营措施有关。影响油茶人工林碳贮量的因素:各因子对乔木层碳贮量与土壤层碳贮量的影响不同,土壤物理性质(孔隙度、持水量)与乔木层碳贮量呈负相关,与土壤层碳贮量呈正相关。地径、冠幅、林龄、叶生物量、枝生物量、总生物量、纬度与乔木层碳贮量呈正相关,与土壤碳贮量呈负相关。5、广西油茶人工林碳贮量与群落多样性特征参数的关系灌木层Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数和物种数与乔木层碳贮量正相关,草本层Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou指数与土壤层碳贮量负相关,草本层多样性Margalef指数、Simpson指数、Shannon-Wiener与总碳贮量负相关。乔木层碳贮量与多样性指数回归的效果显著,其拟合方程:Y1=-2.739+13.056x1+96.204x2-46.154x3。6、广西油茶人工林碳贮量估算广西油茶人工林生态系统总碳贮量范围55.62-157.28t.hm-2。以2015年统计的数据为基准,广西油茶人工林碳贮量估算情况:幼林7.69Tg,中龄林30.11Tg,成林37.59Tg。