生物多样性一直是生态学领域的研究重点,而近年来在解释生物多样性与生态系统功能的关系时,功能多样性的研究也越来越受到重视。本文以海南尖峰岭60 hm2热带山地雨林动态监测样地为数据来源,探讨了不同空间尺度下各物种多样性指标和功能多样性指标的空间分布特征、关联性以及功能多样性和地上部分生物量的关系,以期为进一步揭示热带森林物种多样性的分布格局和维持机制以及生物多样性与生态系统功能的关系提供科学依据。主要研究结果如下:(1)相比Simpson指数和Pielou均匀度指数,物种丰富度、多度以及Shannon-Wiener指数具有更为明显的空间尺度效应;物种丰富度的方差随取样尺度增大呈现出单峰分布特征,在20 m×20 m尺度上达到最大值,物种多度的方差则随取样尺度的增加而增大。不同取样空间位置的样方中,某一尺度下物种多样性高的区域可能在其它尺度上表现较低,因此,在对尖峰岭地区物种多样性进行分析时,应注重取样空间位置以及空间尺度因素带来的影响。(2)8种植物功能性状中,不同物种间叶片有机碳含量(LCC)的变异系数最小,仅为8.30%,叶片钾含量(LKC)的变异系数最大,高达65.32%。总体而言,LCC和叶片pH的变异系数均小于10.0%,变异程度较小,而比叶面积(SLA)、叶片氮含量(LNC)以及叶片磷含量(LPC)的变异系数都介于25.0%~40.0%之间,具有中等程度的变异。植物功能性状是植物在漫长的进化过程中逐渐形成的,8种功能性状的中等和较低水平的变异,很大程度上与尖峰岭地区的气候和环境条件密切相关。功能丰富度(FRic)的变异系数随着空间尺度的增加具有单峰型的变化特征,且在10 m×10 m尺度上达到最大值。功能均匀度(FEve)的变异系数则随着取样空间尺度的增加表现出了先减小后增大的趋势,并且在20 m×20 m尺度上达到最小值。功能分散度(FDiv)和功能分离度(FDis)的变异系数表现的较为相似,均随着空间尺度的增加而线性降低。(3)尖峰岭60 hm2样地内,不同取样空间尺度下,物种丰富度和功能丰富度都表现出了显著的正相关关系。随着物种丰富度的增加,群落内包含有极端功能性状的物种概率增加导致功能丰富度增大。这可通过生态位理论进行解释,即随着群落中物种丰富度的增加,共存植物功能性状的数值和范围也会随之增大,因此功能丰富度也随之增大。对于尖峰岭60 hm2样地的物种-面积曲线,当取样面积达到7.5 hm2时,物种累积速率就开始趋于平缓。而对于功能丰富度-面积曲线,当取样面积达到40 hm2时才渐趋平缓。因此,从某种意义上讲,群落最小取样面积可以较为充分的反映出群落内部的物种组成和群落的基本结构,而对于研究或维持生态系统功能而言,功能丰富度-面积曲线可能提供了更好的信息,它在一定程度上反映了物种对生态系统功能的贡献与面积的关系。(4)20 m×20 m取样空间尺度下,以8种植物功能性状计算得到的FEve和FDiv与地上部分生物量(AGB)均无显著的相关性,FRic和FDis与AGB具有极显著的负相关关系,但回归方程的决定系数(R~2)相对较低。而基于22个功能性状组计算的功能多样性指数与AGB的回归分析发现,对于FRic和FEve,由SLA、LCC和LPC组合而成的功能性状组对AGB的解释程度最高,决定系数(R~2)分别为0.0188和0.0307;而对于FDiv和FDis,由木材密度(WD)、LCC和LPC组合而成的功能性状组对AGB的解释程度最高,决定系数(R~2)分别为0.012和0.0775。相较功能多样性指数,在20 m×20 m取样空间尺度下,无论是以物种相对多度为权重还是以相对胸高断面积为权重计算得到的群落水平功能性状均值(CWM),其与AGB都具有更大程度的关联性。CWM不仅考虑了物种间功能性状的差异,还将不同物种在群落中所处的地位(如相对多度、相对优势度等)考虑在内,因此对AGB的解释程度更高。