对于生物多样性的研究是目前生物科学与环境科学研究中重要的应用基础领域之一。本研究选择的研究区域——天水小陇山林区处于我国三大自然区域交界之处的秦岭西段,这里地形复杂,受人类活动干扰相对较少,植被以温带阔叶落叶林为主,植物种类异常丰富。通过对群落不同生长型个体的样地调查和大量的室内统计分析,得出了研究区域群落的结构特征、物种多样性与生态过程之间的关系。结果显示:(1)乔木层多样性指数(H′)为2.005;均匀度指数(Jsw)为0.825;丰富度指数(R)为12.464;优势度指数(C)为0.227;灌木层丰富度指数为19.5;多样性指数为2.212;均匀度指数为0.752;优势度指数为0.223;草本层丰富度指数为12.892;多样性指数为1.976;均匀度指数为0.809;优势度指数为0.208。通过群落中不同生长型物种各指数的平均值的比较可以得到,多样性指数:草本层<乔木层<灌木层;均匀度指数:灌木层<草本层<乔木层;优势度指数:草本层<灌木层<乔木层;丰富度指数:乔木层<草本层<灌木层。(2)相关分析表明:海拔、坡向等是影响研究区物种多样性分布格局的主要因子。在海拔和坡向两个环境因子双重作用下,群落物种多样性分布呈以下格局:在阳坡,物种多样性随海拔高度的增加而增大,达到最大值而后随海拔上升呈平稳减小的趋势;均匀度随海拔上升总体呈上升趋势,达到最大值之后随海拔上升出现降低趋势,优势度在低海拔最大,随海拔升高持续走低;在阴坡,多样性海拔增加波动较大;均匀度指数与海拔之间相关显著,丰富度在研究区之间波动,平均树种数为12种,海拔较高处出现递减趋势,优势度随海拔升高呈波动状态。对群落的阴阳坡进行比较,可以发现阴坡多样性普遍大于阳坡,而优势度则阳坡大于阴坡。(3)在小陇山群落物种多样性时间分布具有明显的发育阶段模式。随着群落的发育,多样性和丰富度指数的变化规律相似,均匀度、优势度的变化各有特点,显示了不同的生态学意义;(4)以锐齿栎为建群种的锐齿栎群落处于稳定状态。本次调查为划定小陇山锐齿栎的保护区和进行区域环境管理提供了基础数据,与早期研究相比,验证了研究区“天然林保护工程”实施的科学性和成效性。