植物各器官的营养元素是反映植株生长发育状况的重要指标,测定植物体内碳（C）、氮（N）、磷（P）及磷分级组分（正磷酸盐、磷酸单酯、磷酸二酯、焦磷酸盐）等含量,在研究植物生长发育和生长状况中起着重要的作用。测定植物的不同养分含量一般采用经典传统的化学分析法等手段,但传统化学分析法的工作量大,过程繁琐,费时费力废试剂。近红外光谱（Near Infrared Spectroscopy,NIRS）分析技术,具有检测速度快、高效率、低成本、无污染等优势,已广泛应用于农业、医学、工业等行业,通过对已知植物样品养分含量和光谱数据进行拟合建模后可实现对同类大宗样品进行快速测定和分析。为了验证及建立适用于亚热带木本植物各器官的碳氮磷含量和磷组分的近红外模型,本研究选择湖南省大山冲国家森林公园亚热带18种常见典型树种,采集其根、枝、叶,将根和枝分为一级、二级、三级,叶分为新叶和落叶。通过传统化学方法测量有机碳（OC）、全氮（TN）、全磷（TP）含量,和31P-NMR法测定正磷酸盐、磷酸单酯、磷酸二酯、焦磷酸盐的磷组分浓度,随后使用傅立叶红外光谱仪取得各植物样品的近红外光谱数据,并使用偏最小二乘法（PLS）建立亚热带木本植物根、枝、叶的C、N、P及磷组分含量预测模型。本研究旨在建立并验证能替代传统化学分析的亚热带木本植物叶、枝、根中有机碳、全氮、全磷、磷分级组分含量的近红外光谱快速测定方法,为今后的亚热带木本植物的研究提供一个快速的精准检测以及为更多科学试验研究提供强大的数据和技术支持,探讨近红外光谱技术在植物养分测定中的应用。主要研究结果如下:（1）亚热带18种树种的各器官近红外光谱信息主要聚集在3750-11750nm之间,在通过线性补偿差减法、直线减差法、矢量归一法、最小-最大归一法、多元散射校正法、一阶导数、二阶导数法等7种方法进行预处理后,植物光谱的大多数有用信息聚集在4400-9400nm之间,明显吸收峰值在3750-5250nm之间,特征明显的光谱聚集在3750-5250nm之间。植物的原始光谱吸收特征在预处理后基本被保留,且明显吸收峰的轮廓变得更加清晰,从而能更好地判断并分析其光谱数据。（2）运用偏最小二乘法（PLS）构建植物各器官的有机碳、全氮、全磷以及磷分级组分的近红外光谱预测模型。通过7种预处理方法择其最优光谱处理结果后经过OPUS软件分析数据得到模型,根据RMSECV、R2和RPD等指标选择最优模型并对模型进行评价。其中全器官的全氮含量预测模型拟合效果最佳,其相关系数R2为0.95,RPD为4.56;全磷和有机碳模型的相关系数R2分别为0.60和0.46,RPD为1.59和1.53,有机碳的模型拟合程度最低,表明在所测碳氮磷指标中,亚热带木本植物各元素的近红外预测模型拟合度由高到低依次是全氮（TN）＞全磷（TP）＞有机碳（OC）,说明近红外光谱对氮素的预测能力最强最准确。（3）比较植物根枝叶不同器官的近红外光模型拟合结果表明,以叶的拟合效果为最佳,有机碳、全氮、全磷的模型相关系数R2分别为0.75、0.89、0.87,RPD为3.02、2.02、2.73;枝的有机碳和全氮的拟合相关系数R2分别为0.86和0.85,RPD为2.72和2.55,全磷的拟合值为0.63,RPD为1.65;根的模型全氮、全磷、有机碳的相关系数R2分别为0.91、0.72、0.32,RPD为3.37、1.89、1.21,表明亚热带木本植物各器官近红外预测模型拟合度由高到低依次是叶＞枝＞根,可能是由于植物叶片的均质性最高,而枝可能由于木质化程度的不同以及根受菌根侵染程度的差异等影响枝和根对红外光谱的吸收,进而影响模型的预测效果,说明植物叶片可能是最适合用NIRS进行含量测定的器官。（4）植物有机碳、全氮、全磷含量预测模型的拟合度整体比植物磷分级组分含量预测模型的高,前者预测值更接近真值。碳氮磷含量预测模型决定系数R2在0.32（根-OC）-0.95（全器官-TN）之间,RPD在1.21-4.56之间。植物各器官磷分级组分的浓度梯度表现为:正磷酸盐＞磷酸单酯＞磷酸二酯＞焦磷酸盐,其近红外模型拟合相关系数R2的区间为0.25（叶-焦磷酸盐）-0.62（叶-磷酸二酯）,RPD的区间在1.16-1.63,表明近红外光谱在植物磷分级各组分含量的预测对样品有更高的要求,需要更进一步的探讨与研究。