森林生物生产力是评价森林生态系统结构与功能协调性的重要指标，区域性森林生物生产力及其分布格局是评估区域生态承载力、潜在生产力水平及其对气候变化可能响应的重要参数。三峡水利工程举世瞩目，三峡库区生态问题关系着周边及下游地区人民生命财产安全，对国家经济发展具有重要影响，是我国乃至世界关注的生态热点地区。三峡库区森林生物生产力现实状况与时空格局、森林生产力与气候环境的相关关系、森林生产力对干扰、变化的响应亟需作出科学回答。同时，三峡库区物种丰富、群落多样，加之复杂的地形和多变的局地气候，是研究植被生物生产力的天然实验场，开展三峡库区森林生物生产力估测、格局及其模拟研究，对于丰富生产力生态学数据与理论基础，指导库区土地利用和植被建设具有重要的理论和现实意义。　　本研究根据104块固定样地及118块临时样地生物量与生产力实测数据，探讨基于森林资源数据的生物量与生产力估测方法；通过收集库区森林资源二类调查资料及气候数据，在建立森林植被地理信息系统基础上，分析库区森林生物生产力的分布格局与模式；建立三峡库区森林现实生产力及气候生产力的模拟模型，分析库区森林植被的现实生产力与可能生产力，并对不同气候变化情景下的森林生产力可能变化进行了预测。研究结果表明：　　（1）基于森林生物生产力实测数据，建立了三峡库区马尾松林、柏木林、杉木林、温性松林、针叶混交林、针阔混交林、落叶阔叶林及常绿阔叶林等8种森林类型的生物量、生产力关于蓄积的估测模式。根据1999年三峡库区森林资源二类调查数据，估算了森林生物总量为1.06×108 t，森林平均生物量为39.27 t·hm-2；森林净生产总量为16.61×106 t·a-1，平均NPP为6.10 t·hm-2·a-1。　　（2）森林平均生物量大小顺序依次为常绿阔叶林（84.94 t·hm-2）、落叶阔叶林（68.95 t·hm-2）、杉木林（65.83 t·hm-2）、针叶混交林（51.02 t·hm-2）、针阔混交林（43.94 t·hm-2）、马尾松林（43.56 t·hm-2）、经济林（42.64 t·hm-2）、柏木林（40.80 t·hm-2）、竹林（31.67 t·hm-2）、温性松林（29.51 t·hm-2）、灌木林（14.58 t·hm-2）；森林平均NPP大小顺序依次为常绿阔叶林（13.60）＞针叶混交林（9.38）＞经济林（9.20）＞杉木林（9.01）＞针阔混交林（7.83）＞马尾松林（7.25）＞竹林（7.22）＞落叶阔叶林（6.20）＞柏木林（6.05）＞温性松林（5.60）＞灌木林（2.42）。　　（3）森林生物储量的地理分布呈东高西低、北高南低格局，库区湖北4县、重庆段东部的巫溪－奉节－石柱及上游的江津区是森林生物储量最集中的区域。森林生物储量的垂直分布随海拔升高呈先增后减格局，500m～1000m范围内分布的森林生物量最大，达36.61×106t，其次是1000m～1500m区域的35.92×106t，1500m以下区域分布的森林生物量占库区森林生物总量的85.49％。森林单位面积生物量在海拔上的分布规律和森林生物储量一致，表现为随海拔升高而先增后减趋势，单位面积生物量最高值出现在1500m～2000m为61.90 t·hm-2。　　（4）森林 NPP分布随经度、纬度和海拔的增加总体上都表现为下降趋势，呈南高北低、西高东低、上低下高的格局。NPP值较高的地段主要集中于巴东绿葱坡、秭归南部、夷陵西部、江津四面山及兴山北部至巫溪一带。森林NPP随着海拔升高呈降低趋势，500m以下区域森林NPP值最高，达6.51 t·hm-2·a-1；2000m以上区域森林NPP值最低，为4.04 t·hm-2·a-1。森林年净生产量的垂直分布则随海拔升高呈先增后减格局，500m～1000m范围内森林年净生产量最大，达634.19×104t·a-1，其次是1000m～1500m区域的542.43×104t·a-1，1500 m以下区域森林年净生产量占库区森林年净生产总量的90.33%。　　（5）森林单位生物量水平分布格局主要受林龄结构影响，近熟林与成熟林占比大则单位生物量高。森林NPP分布则与土层厚度、温度、降水及蒸散等因子表现出显著相关性，土层厚度、温度、降水及温暖指数与森林NPP表现出极显著正相关性，而森林NPP与蒸散呈极显著负相关性。森林NPP沿经向、纬向和垂直向的变化相互影响，表现出了相当的复杂性。纬度对森林NPP经向变化有反向作用力，高纬度带森林NPP沿经度方向递增趋势较低纬度带明显趋于缓和，表明随着纬度的增高，纬度对森林NPP限制作用的加大。而海拔对 NPP的经向变化作用力表现为先促进后抑制，也即在中等海拔下森林NPP随经度的递增速率最高。森林NPP纬向与垂直向的变化也有明显的相互影响，表现为海拔与纬度对森林NPP的影响有明显的协同效应，也即海拔升高，NPP随纬度增加的递减速度加快。　　（6）不同森林类型 NPP在水热梯度上的分布表现出了不同的规律。针叶纯林中，马尾松林、杉木林和柏木林等3种暖性针叶林NPP随温度的递增表现为先增后减趋势，其NPP高值区大体分布在年均温度13.5℃～15.0℃区域，温性松林NPP则表现为随温度升高的递增趋势；阔叶林中落叶阔叶林 NPP随温度升高呈先增后减规律，高值区位于13.0℃～14.0℃区间，常绿阔叶林生产力随温度升高呈单调递增；针叶混交林及针阔混交林NPP在温度上的变化趋势明显较纯林复杂，高值区分别分布在年均温9.0℃～10.0℃及13.5℃～14.5℃区间。不同森林类型在水分梯度上的变化规律也表现出了较大差异性，针叶纯林NPP随水分变化规律以抛物线型为主，高值区主要分布于年降水量为1350mm～1500mm区域；阔叶林中落叶阔叶林NPP随水分增加表现出先增加后减少的规律，高值区的年雨量在1400mm左右，常绿阔叶林NPP则在低雨量地段普遍高于高雨量区域；针叶混交林 NPP随雨量增大呈显著递增趋势，而针阔混交林 NPP则在降雨量900mm～1500mm区域表现较为稳定，在雨量1500mm以上区域则出现快速下降。　　（7）各种森林类型的气候生产力与年均实际蒸散量均表现出了较强相关性。常绿阔叶林气候生产力与蒸散量呈指数关系，落叶阔叶林、常绿针叶林与蒸散量表现出三次曲线关系，针阔混交林则与蒸散量呈幂函数关系，据此建立了4种森林植被的气候生产力模式，模型相关系数都达到极显著水平。三峡库区森林的实际潜在生产力为11.26 t·hm-2·a-1，是现实生产力的1.48倍，而理论潜在生产力为14.84 t·hm-2·a-1，是现实生产力的1.95倍，2种情形下森林生物产量可分别较现有水平增加650.16×104 t·a-1及1280.31×104 t·a-1。　　（8）假设了5种气候变化情景分析库区森林气候生产力的可能响应，常绿阔叶林、落叶阔叶林及针阔混交林对温度或降水变化表现出正向变化，在温度增加2℃、降水增加20%的情况下，其生产力增幅分别达到24.34%、22.50%和15.98%；常绿针叶林生产力对气候变化的响应方向与此相反，在温度与降水同时增加情景下其生产力减幅达5.55%。库区森林总的实际潜在生产力在5种气候情景下变动很小，其变动范围在-0.53%～5.51%之间；但理论潜在生产力则表现出了对气候变化的强烈反应，在温度或降水同时增加的变化情景下，生产力增幅达29.51%。