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目前古环境重建倾向于定量化、高分辨率和高精度。转换函数模型作为一种有效定量重建古环境的方法,在古环境领域得到广泛应用。pH是影响泥炭沼泽植物生长最重要的环境因子之一。建立泥炭沼泽植物和环境变量pH的转换函数,为利用泥炭地成炭植物重建过去的古环境,以及评估未来泥炭地的环境变化趋势,提供一种定量的技术方法。本文选取长白山区哈泥、金川、旱龙湾、兴隆和东方红五个典型泥炭地,在2014～2016年间的植物生长季(5～10月)对不同生境的沼泽植物进行样方调查,并测量样方的水位埋深(DWT)、pH、电导率(Conductivity)、总氮(TN)、总磷(TP)、钙(Ca)、镁(Mg)含量。通过对沼泽植物组成与上述7种环境因子间的数量关系分析,确定pH是影响该地区沼泽植物生长的重要的环境因子之一。在此基础上,建立沼泽植物―pH转换函数模型,并将其应用到该地区哈泥泥炭地表层50cm的泥炭藓剖面(HNS1)中。论文的主要结果如下:(1)对影响沼泽植物生长的七种环境因子除趋势对应分析(DCA),结果显示排序轴最大梯度长度为6.79,表明典范对应分析(CCA)更利于分析沼泽植物组成与环境因子的数量关系。CCA和冗余分析(RDA)中pH对物种的贡献率分别为2.3%和3.1%,仅次于水位埋深,是影响植物分布和发育的重要环境因子之一,且所有变量显著性检验均通过Monte Carlo假设检验。因此可以将pH作为目标变量进行沼泽植物―pH转换函数的构建。(2)选取加权平均(WA)、加权平均最小二乘(WA-PLS)两种模型构建转换函数,在未对数据过滤之前,模型的预测性能较差,对残差值超过20%的数据进行过滤后,模型预测性能明显有所提高。经过不同模型的推导误差(RMSEP)和R2的比较,确定WA模型的WA.inv.tol(不降权反向回归)为最优模型,其中RMSEPjack=0.3344,R2 jack=0.3595。(3)利用WA模型建立了沼泽植物群落―pH转换函数,并得到本研究区47种沼泽植物在pH梯度上的耐受范围和最适值(沼泽植物盖度最高时的pH值)。结果显示藓类普遍位于pH梯度的低值端,尤其是泥炭藓。维管植物在pH梯度上的分布较广,最适值与耐受值因物种而异。(4)将WA.inv.tol和WA-PLS Comp01模型应用到哈泥表层泥炭藓泥炭剖面(HNS1),重建HNS1剖面(1957～2006年)地表沼泽水的pH,结果表明两模型重建曲线相似,WA.inv.tol的误差值更小,验证了WA.inv.tol为最优模型。(5)将最优模型重建的HNS1沼泽水pH与剖面泥炭土pH、Ca、Mg、腐植酸和腐殖化度做相关性分析,发现重建沼泽水的pH与阳离子Ca浓度呈正相关,与腐植酸和腐殖化度呈负相关。沼泽水pH值在20cm以上高于泥炭土pH值,在20cm以下低于泥炭土pH值,这主要是由于剖面中不同层位的植物组成和水分补给状况不同而导致的有机酸和碱土离子在水-植物-泥炭土界面间相互转换所导致。