植物-土壤相互作用一直是植物生态学和土壤学领域内的核心研究内容之一。植物通过向土壤中输入凋落物、根际分泌物，以及吸收土壤养分等方式影响土壤的生物学、理化性质，进而影响土壤生态过程。此外，不同植物在影响土壤生态过程上差异很大，且近来的研究表明植物性状的差异可以表征植物种间生态作用的不同。然而，过往的研究往往只关注于地上（茎、叶）植物性状，而忽略了地下（根系）植物性状的重要预测作用。本论文以同质园为研究对象，在剔除环境因素干扰的情况下，通过试验和数据整合的方法分别在植物物种和群落水平上分析植物地上和地下性状的差异能否表征生态系统碳、氮循环过程和土壤微生物群落组成的不同。此外，大多数陆生植物的根系与菌根真菌建立互惠共生体-菌根，植物为菌根真菌提供碳源，菌根真菌为植物提供所需的养分，因而菌根真菌被认为是植物根系的延伸。因此，在考虑根系的生态作用时我们不能忽略与之共生的菌根真菌。为此，本论文还着重分析了菌根真菌在影响植被群落组成和土壤生态过程上的重要作用。本论文主要研究结果如下:　　(1)通过整合分析的方法，本论文分析了丛枝菌根真菌在调节植物种间竞争和植被群落结构方面的作用及其潜在作用机制。结果发现，丛枝菌根真菌对植物种间竞争的影响主要取决于植物功能群。丛枝菌根真菌侵染显著提高了固氮植物的竞争力，降低了C3植物的竞争力，而未显著影响C4植物、木本植物的竞争力。本研究还发现，丛枝真菌侵染显著提高了植物多样性，而未显著影响群落生产力。丛枝真菌侵染影响植物多样性的程度和方向主要取决于植物群落中优势种的菌根依赖性。例如，当优势种菌根依赖度高时，丛枝真菌侵染提高了其在群落中的优势度，进而降低了物种多样性;而当优势种菌根依赖性低时，丛枝真菌侵染降低了优势种的优势度，进而提高了物种多样性。　　(2)通过分析西双版纳同质园内4个外生菌根树种和10个丛枝菌根树种在凋落物分解速率以及根际土、非根际土氮循环过程上的差异，试图解析不同菌根类型树种在氮循环过程上存在不同根际效应的作用机制。结果显示，相对于丛枝菌根树种，外生菌根树种具有较低的凋落物分解速率。此外，凋落物分解速率与土壤无机氮含量和氮转化速率呈显著正相关。因此，相对于丛枝菌根树种，外生菌根树种在其土壤中具有较低的铵态氮含量和净氮矿化速率。为适应这一低有效氮环境，外生菌根树种在氮循环过程上具有较强的根际效应。　　(3)通过盆栽试验以及采用不同孔径(500μm和20μm)的凋落物袋，本论文分析了2个外生菌根和4个丛枝菌根树种的菌根及其菌根真菌对根系凋落物分解的影响。综合6个树种的研究结果，表明菌根的存在显著抑制了根系凋落物分解。研究结果还发现，外生菌根树种和丛枝菌根树种的菌根在影响根系凋落物分解上没有显著差异。此外，菌根对凋落物分解的抑制主要是通过菌根真菌而非植物根系的作用。　　(4)通过分析生长在相同环境条件下、年龄相同的外生菌根和丛枝菌根树种对土壤碳、氮循环过程的影响，本论文探讨了不同菌根类型树种在影响土壤生态过程上是否存在显著差异及其潜在作用机制。研究结果表明，相对于丛枝菌根树种，外生菌根树种的凋落物质量较低。较低的凋落物质量使得外生菌根树种林下有很厚的枯落物层。同时，本研究还发现，相对于外生菌根树种，丛枝菌根树种含有更高含量的矿质土壤碳，但这一结果受植物其他性状（固氮能力和系统发育关系）和气候因子所影响。此外，本研究还发现，相对于外生菌根树种，丛枝菌根树种具有更高的净氮矿化速率、硝化速率和无机氮含量。　　(5)通过试验以及整合已发表的数据，本论文分析了地上部分植物性状能否解析树种间在影响土壤碳、氮循环过程上的差异。研究结果显示，树种间土壤碳储量与土壤呼吸速率的差异可以被叶片比叶面积、凋落物性质和凋落物输入量所解释。然而，土壤氮含量及氮循环速率的差异并不能很好地被树种间地上部分植物性状的差异所解析。因此，我们认为，在用植物性状解释树种间生态过程和生态功能差异，尤其是土壤氮循环过程时，除考虑地上部分植物性状外，还应当关注与根系及与之共生的菌根真菌的性状。　　(6)通过室内培养不同功能多样性和物种丰富度梯度上的32个混合凋落物处理，本论文分析了化学性状功能多样性和物种多样性对凋落物混合分解速率和混合分解效应的影响。结果显示，凋落物混合分解速率除受表征碳质量的一些指标、磷、钙、锰等的群落加权平均值影响外，还受化学性状功能多样性影响，但不受物种丰富度影响。尽管化学性状功能多样性对凋落物混合分解速率有显著影响，但并未显著影响混合分解效应。此外，分析混合凋落物中各组分混合分解效应发现，相对于单一分解，混合分解显著抑制了假苹婆(Sterculia lanceolata)的分解速率，而显著促进了火力楠(Michelia macclurei)和马占相思(Acaciamangium)的分解速率。