当前全球正面临生态环境的变化和生物多样性丧失的多重挑战,研究热点之一是生物多样性与生态系统功能的关系。而森林生产力作为重要的生态系统功能,其相关研究也在近年来备受科学界关注。更好地深入了解森林地上生产力的模式和驱动其变化的因素,有助于制定减缓气候变化战略并减少生物多样性的损失。有两种假说支持解释植物多样性对生态系统功能的影响,一是基于群落内优势物种的生物量比率假说;二是基于生态位的生态位互补假说。尽管目前研究普遍认为两种假说并不相互排斥,但二者的相对重要性还存在很大争论。因此,研究两类功能多样性指标指示生产力变异的适用条件并探讨哪种假说更具有普遍适用性,具有重要的生态学意义。作为一种检验某一理论或假设适切性的多元统计方法,结构方程模型(Structural equation model,SEM)整合了路径分析与因素分析,清楚地给出每个关系的强度。本研究依托小兴安岭9 hm2阔叶红松(Pinus koraiensis)林动态监测样地,比较生物量比率假说与生态位互补假说在解释生产力变异的相对重要性,探讨生物多样性和生产力之间的关系是否受到生物和非生物因素的影响:为此,共搜集和测定了样地内41个物种的8个功能性状,通过计算群落初始生物量、物种多样性、功能多样性、植物性状的群落加权平均值和测定环境因子,运用线性回归模型、结构方程模型,比较了物种多样性和功能多样性与生产力的相关性。结果表明:物种多样性和功能多样性均对生产力有显著作用,根据多样性与生产力的线性回归模型结果,功能多样性比物种多样性与生产力的关系更为密切;在结构方程模型中,功能多样性指数对生产力的作用效应大于群落加权平均值,功能多样性指数比群落加权平均值能更好地解释生产力变异,说明生态位互补假说更适用于解释阔叶红松林群落内生产力的变异;生物多样性与生产力的关系受生物因素与非生物因素的共同作用,相较于多样性和功能性状组成(植被质量),初始林分生物量(植被数量)能更有效地解释生产力的变异。生物多样性与生产力关系的研究应从植被质量与植被数量同时出发,评估生态系统过程的多种非生物和生物驱动因素,同时维护森林功能多样性,加强植物与土壤环境的保护,能够有效增加生产力并维持生物多样性。