借助GIS软件ARC／INFO、利用分形理论对北京地区的植被景观进行了分析，并对各种类型不同尺度上的斑块复杂性以及可能的尺度域进行了评价。结果表明：计算分维的两种方法得到的结果具有很强的正线性相关性，分维与平均斑块面积也呈显著的正相关；并且大多数相近类型(即同一大类内的各类型)斑块的分维也相近。本研究还识别出两个尺度域，一个是斑块面积小于2.7km2(大约)，另一个是斑块面积大于2.7km2(大约)。后一个域中的斑块明显比前一个域中的斑块复杂。出现这种现象的原因主要是由于大斑块经常出现不同类型的斑块相互嵌套，而小斑块则很少出现甚至不出现这种现象。

应用空间趋势面分析法研究森林景观空间格局，阐明其技术路线和工作步骤，并提出在ARC／INFO支持下的统一网格样点图上取样法。通过对不同景观要素生态潜力的定量化，对关帝山天然次生林区景观要素沿环境梯度的分布趋势进行了研究。试图从高度异质的复杂景观中，揭示景观要素的空间分布规律及其控制机制。结果表明：在研究地区30～50km的空间尺度上，水平地理位置对景观要素空间分布格局的影响极为有限，景观要素总体空间分布格局更多地受地形特征和干扰格局的综合控制，海拔、坡向和坡度是控制研究地区景观要素空间分布格局的基本因素，在不同海拔带上，坡向和坡度对景观要素空间分布格局的影响作用，在方向和强度上都有明显差别。本文应用空间趋势面分析法进一步对这些差别进行了详细分析，并得出了一些基本规律，这将有利于促进研究地区森林可持续经营和景观规划与管理水平的提高。

1998年7月，用埋袋法对西双版纳热带季节雨林、崖豆藤(Mellettia leptobotrya)次生林、季节雨林内林窗和轮歇地土壤的氮矿化和硝化作用进行了研究。研究结果表明季节雨林和崖豆藤次生林的格局基本相同，氮净矿化速率分别为6.55mgN·kg-1·30d-1和6.37mgN·kg-1·30d-1，硝化速率分别为16.28mgN·kg-1·30d-1和16.38mgN·kg-1·30d-1。而林窗下和轮歇地土壤的氮净矿化速率和硝化速率均为负值，氮净矿化速率分别为–7.85mgN·kg-1·30d-1和–10.69mgN·kg-1·30d-1，硝化速率分别为–2.78N·kg-1·30d-1和–3.69mg N·kg-1·30d-1。从实验结果看，在30d的培养过程中，NH4–N消耗较多，导致硝化速率大于氮净矿化速率。

根据在鼎湖山季风常绿阔叶林集水区3年的观测结果，对这一南亚热带地带性植被的水文功能进行了较深入的探讨。由于林分结构复杂，季风常绿阔叶林对大气降水具有较高的林冠截留率，截留率的季节变化动态与降水量的季节分配有关。该森林土壤结构良好，其渗水速度快，加上有较厚的枯落物层，对于减缓地面径流，减少水土流失，功效甚大。但由于土层较薄，其蓄水功能有限。该森林的径流量占总降水量的比例特别是地表径流所占比例较小，分别为50.22％和14.19％。其季节分配有利于保持水土和植物生长。由于土壤蓄水量变化出现负值，用水量平衡法计算得出鼎湖山季风常绿阔叶林年蒸发散量为1323.98mm，占大气降水量的51.81％。该森林的降水中主要营养元素浓度较高，降水带来大量的养分，特别是氮素的年输入量高达35.29kg·hm-2。淋溶也给该森林带来较高的养分归还量，其中钾的淋溶量高达35.65kg·hm-2；镁的淋溶量高达8.9kg·hm-2，为林外雨输入的2.37倍。径流中的氮输出为28.35kg·hm-2，降水中的氮素净输入量为6.94kg·hm-2；但镁的净输入呈负值。

在中国科学院鹤山丘陵综合开放实验站的草坡集水区对大气降水和径流进行了连续4年的观测，并于1994年对该集水区的蒸散进行了测定，结果表明：1)鹤山丘陵区年均降水量1761.37mm，大气降水有明显的干湿季之分，干季降水量占全年降水量的12.47％，湿季占87.53％。年均降水量中有62.24％可引起地表产流，即年均产流降水量1096.3mm。产流降水以中、小雨频度为大，但产流水量主要由大、暴雨供给。文中根据降雨量较大地区的降水、产流特征和规律，提出了产流降水和产流水量的概念。2)鹤山丘陵草坡集水区年总径流系数50.12％，地表径流系数17.33％。地表径流主要集中在湿季产生，与降水量呈二次抛物线型回归关系，与降水强度关系不大。3)1994年水量平衡各分量中，实际降水输入1841.55mm，年径流量970.28mm，径流系数52．69％，径流是系统的最大输出项；蒸散量851.56mm，意味着年降水收入中46.24％的水量以汽态形式返回了大气。蒸散的月变化呈双峰型，不同于降水的季节分配，径流的月变化则与降水同步。系统蓄水年变化量19.71mm，约占年降水量的1.07％，但其月变化却非常大，在一68～104mm之间。草坡集水区的水量平衡是一种收入对支出的补给和收支项目中可变性的动态平衡。4)鹤山丘陵草坡水热季节分配失衡、产流降水量和地表径流量大是这种退化生态系统恢复的3个限制因素；认为退化生态系统恢复过程中系统水量支出和蓄留方式的转变是退化生态系统的恢复机理之一。

通过将沙棘(Hippophae rhamnoides L．)与3种杨树品种(小黑杨(Populus cv.“Xiaohei”)，昭林6号杨(P．cv．“Zhaolin06”)和欧美杨64号(P．euramericane cv．“N3016”))的人工林分别按株混和行混两种方式进行混交实验，研究了固氮植物沙棘对亚湿润干旱区的杨树人工林生长和生产力的影响。研究结果表明：无论哪一种杨树品种或混交方式，沙棘与杨树混交后能显著地增加杨树人工林的生长量，林分平均胸径增加6％～38％，林分平均高增加8％～23％。在株混方式中，杨树地上部生物量大于杨树纯林的地上部生物量。但是在行混方式中，呈现相反的规律，这是由于行混方式中单位面积的杨树株数少。无论哪一种杨树品种或混交方式，杨树与沙棘混交林的地上部净生产力大于杨树纯林的地上部生产力。在株混和行混两种方式中，沙棘占总地上部净生产力的比例分别为20％和41％，但草本植物所占的比重很小。

为揭示我国暖温带地区辽东栎群落若干优势植物光合作用随CO2浓度升高而变化的特点，用自行设计的同化室装置对自然生长状态下的辽东栎(Quercus liaotungensis KOidz．)、大叶白蜡(Fraxinus mandshurica Rupr．)、蒙椴(Tilia mongolica Maxim．)、五角枫(Acer mono Maxim．)，以及优势灌木六道木(Abelia biflora Turcz．)、毛榛(Corylus mandshurica Maxim．)等6种木本植物进行升高CO2浓度处理，测定了这几种植物净光合速率的变化。加倍CO2浓度对6种植物的光合作用有不同程度的促进作用，净光合速率增加的程度从37％到93％不等，以辽东栎受到的促进作用最大，六道木最小，平均增加75％。净光合作用随CO2浓度升高而增加的程度中乔木种类略高于灌木种类。在夏季和秋季进行的日动态测定都表现出加倍CO2浓度对6种木本植物净光合速率的明显的促进作用。

通过对蒙古栎红松林3个年龄阶段物种和结构动态的研究，结果表明，该类型森林的更新状况良好，早期阶段红松(Pinus koraiensis)和阔叶树的更新数量相同，后期更新树种以红松为主；在森林发育早期阶段蒙古栎(Quercus mongolica)等阳性树种占优势，中期为红松和阔叶树占优势的混交林，后期形成红松占优势的林分；随着森林的发育，灌木和草本层动态呈现复杂的变化。通过对该类型森林直径分布变化的研究得出，在林分发育的早期，阔叶树中大径级木较多，针叶树中小径级木多，在林分发育的后期呈相反的规律。用理论概率模型拟合直径分布表明，韦布尔概率分布模型是描述蒙古栎红松林直径分布的最适模型。

本研究以水培的烤烟给予不同浓度的Cd、Pb及其复合物处理10d后的烟叶为材料，分析了烟叶过氧化氢酶、硝酸还原酶的活性变化，测试了烟叶可溶性糖含量的变化情况，通过透射电子显微镜观察到了Cd和Pb对烟叶叶肉细胞亚显微结构的改变，特别是对叶绿体、线粒体和细胞核结构的损伤情况进行了详细观察。并探讨其毒害机理。研究结果表明：1)烟叶过氧化氢酶的活性剧烈地被Cd抑制；而随着Pb浓度的增加，其活性则表现为先增加后减弱的变化。2)Cd对硝酸还原酶活性的影响表现为先刺激增强，当Cd浓度超过50mg·L-1后，Cd剧烈地抑制其活性，当Cd浓度为200mg·L-1时，其活性几乎为零；Pb抑制烟叶硝酸还原酶的活性，仅在1000mg·L-1时出现一个低于正常活性的抗性峰。3)烟叶可溶性糖含量对Cd、Pb及其复合污染非常敏感，在较低浓度的污染处理时，其含量就明显下降，烟叶可溶性糖含量的变化可作为监测Cd、Pb污染的指标。4)Cd对烟叶叶肉细胞亚显微结构具有较强的损伤诱变作用，对细胞核、叶绿体和线粒体造成不可逆转的伤害，破坏了细胞正常生理活动所需的结构基础。电镜观察表明Cd严重地破坏细胞的膜结构。这可能是由于Cd离子与蛋白质结合而使蛋白质变性，从而使得以蛋白质为重要组成成份之一的膜的结构改变，功能丧失。5)在细胞膜的外面可以看到大量的Pb沉积粒，细胞膜可以阻止部分Pb进入原生质体内部，但在细胞质和叶绿体中仍可看到Pb沉积粒。Pb同样的损伤叶绿体、线粒体、细胞核的亚显微结构。

在长期严格沙地草场放牧试验的基础上，通过样方调查和TWINSPAN数量分析，揭示了植物群落的物种组成及种群在放牧压力下的变化趋势，主要结论是：1）不同的放牧压力使试验地的群落发生分化，形成差异明显的类群，而相同的放牧强度又使群落趋同，使群落的组成和物种的生态适应特性趋于一致。2）随着放牧强度的增加，群落中多年生成分减少，一年生杂类草增多，排列出了不同植物种组与放牧强度的对应关系。