本文以中亚热带北部森林为研究对象,以获取的解析木、湖南八大公山25公顷监测样地和湖北森林107个样地调查数据为基础,运用了层次贝叶斯、结构方程模型等技术手段,研究了群落尺度上的生物量估算模型构建、现状、分布、驱动机制以及个体水平的碳分配策略和与物种多样性的关系,目的在于探讨亚热带森林的碳在个体、群落和生态系统内的分布和储存机制。本文主要结论如下：1.通过147棵树的地上部分和23个根部构建局域生物量估算模型,在原有模型基础上,我们添加了木材密度和冠幅并检验其作用,发现木材密度能够改进模型而冠幅却不能。另外,我们用本实验数据去验证其他亚热带模型的预测能力,发现大多数模型对于本数据的预测质量都不好,但是模型中有树高变量的比只有胸径模型预测要稳定些。基于此,我们建立一套中亚热带北部常绿落叶阔叶混交林地上和地下生物量模型。2.根据已经建好的模型,估算了湖南八大公山25 ha样地生物量,发现20x20m样方尺度上的生物量平均值是252.7±108.7 Mg/ha。通过空间插值的方法,绘制了森林生物量空间分布图,发现生物量呈斑块化分布,且与地形有较强的相关。同时,我们也发现大树密度可以解释71%的生物量变异,依此,我们应用方差分割发现,地形、空间和生物因子可以解释约64.8%的生物量变异。通过选择函数发现,地形因子中的凹凸度和地形湿度指数以及生物因子中的树密度和个体密度为驱动因子,生物量与凹凸度、树密度和木材密度正相关,与地形湿度指数负相关。影响大树分布的环境因子与生物量相同,只是解释度和相关关系有所差异。3.利用亚热带59个物种的树结构数据,应用层次贝叶斯方法,检验树结构(H-D, H-F, H-W1)在种内、种间和功能群的差异,发现群落水平上的树结构表现出一定的收敛,大部分的物种没有表现出种间差异。通过Kendall秩相关分析树结构随上限径级和光的需求能力在个体生长阶段的变化,发现高大物种有较纤细的树干,在小径级有较浅和窄的树冠,在大径级有较宽和深的树冠；需光物种在在林冠上有较纤细的树干,在中等径级有较宽的树冠。4.利用中亚热带107个森林样地调查数据和土壤、地形、林龄数据,研究了亚热带物种多样性与森林生态系统关系及其驱动机制。发现物种多样性和森林生物量在亚热带是呈现积极的正相关,林龄和海拔与物种多样性和生物量呈现正相关,土壤因子与多样性负相关而与生物量正相关。当加入大树密度后,物种多样性与森林生物量关系从正相关变为负相关,通过比较大树的光需求值,发现这些大树大都是需光物种。因而物种通过大树来进行资源互补来影响森林生态系统功能,而这些大树都是需光物种则表明有较强的选择效应。