人为活动引起的生物多样性丧失和大气二氧化碳浓度上升是当前人类面临的两大环境问题。森林是地球上最重要的生态系统之一，拥有非常高的碳储量和丰富的生物多样性。准确的认识森林生物量的大小对评估森林在区域和全球碳平衡中的作用非常重要;然而，当前对森林生物量的估算还存在较大的不确定性，其部分原因是森林生物量有较大的空间变异性以及地下生物量地估算还比较困难。生物多样性与生态系统功能之间的关系是过去20年来生态学研究中讨论的热点话题;最近的实验研究结果表明群落的功能结构（功能性状的组成和多样性）是生态系统功能的主要驱动力;在复杂的天然森林中是否也存在同样的格局目前还不清楚，相关的研究非常少。此外，原始森林的面积正在逐渐的减少，次生林和人工林逐渐成为常见的森林覆盖类型;对这些受人为干扰的生态系统恢复过程的深入认识有助于我们优化对这些已退化生态系统的管理，促进它们在缓解气候变化方面所起的作用。基于以上认识，本论文主要开展了以下几个方面的研究:　　首先，利用已发表的和新构建的异速生长方程估算了古田山24公顷亚热带常绿阔叶林样地的地上生物量和粗根生物量，分析了生物量在不同生境类型（根据地形划分）内的变异，并用torus转换检验分析了物种对不同生境总地上生物量的相对贡献。估算结果表明古田山24公顷样地的地上生物量和粗根生物量分别为223.0和77.6 Mg ha-1，且它们表现出较大的空间变异性，在不同生境内的变化范围分别为180.6～245.9 Mg ha-1和61.2～78.4 Mg ha-1。与预测的结果一致，物种对不同生境生物量的贡献不同，表现出明显的生境偏好，不同物种偏好的生境类型不同，物种间利用资源策略的不同可能是形成这个格局的主要原因。　　其次，利用古田山24公顷样地的数据，在20×20 m的小样方尺度上分析了森林碳库与功能多样性及谱系多样性间的关系。结果表明功能多样性和谱系多样性都能解释地上生物量碳库和表层土壤有机碳库的变异;群落加权的性状均值是影响地上生物量碳库和表层土壤有机碳库的最重要因子，这个结果支持了“生物量比率假说”，也就是优势物种的功能性状是生态系统功能的决定因子;然而，多数功能趋异指数与碳库呈现显著的负相关关系，因此本研究结果没有足够的证据支持“多样性假说”，也就是生态系统功能是由功能性状多样性通过生态位互补或者种间互助等机制决定的。　　最后，利用沿着人为干扰梯度建立的12个1公顷样地的调查数据，分析了人工林、天然幼龄林、天然中龄林的林分结构、群落加权的木质密度、地上生物量、粗根生物量和细根生物量的特征，并与未受明显干扰的天然老龄林进行比较。结果表明受干扰的森林与天然老龄林在林分结构和群落加权的木质密度方面都有显著的差异，其中50年生的天然中龄林与天然老龄林最为相似。沿着干扰梯度，总生物量、地上生物量和粗根生物量逐渐增加，范围分别为150.8～278.4 Mg ha-1，111.8～204.1 Mg ha-1和33.0～71.0 Mg ha-1，不过细根生物量在人工林中最大(5.99 Mg ha-1)，在天然中龄林中最小(3.35 Mg ha-1)。沿着干扰梯度总生物量的变异主要归因于群落结构和木质密度的变化。本研究结果表明森林被干扰后经过50年的恢复生长，群落结构和生物量还不能完全恢复到干扰前的状态，要想完全恢复被干扰森林的生物量，群落结构和群落物种组成（影响木质密度）的恢复都是必要的。