中国南方喀斯特石漠化地区面临着人地矛盾突出、植被退化严重、次生林分结构缺失、物种多样性低、稳定性差、生态经济功能低效等问题。乔灌草植被修复与林产业是石漠化综合治理的重要组成部分,在遏制石漠化发生、控制水土流失、维护脆弱生态系统稳定、保护物种多样性和提升经济水平等服务功能方面有着举足轻重的作用,对推动石漠化地区的生态重建与社会经济发展具有重要意义。根据地理学综合性与区域性的特点,结合人地关系协调发展、物种多样性、因地制宜、乔灌草对位配置可持续发展、多角度多领域养分平衡、植物群落演替、功能性状的权衡及对位配置等理论,2016-2020年,在代表南方喀斯特石漠化生态环境类型总体结构的贵州高原山区,选择毕节撒拉溪、关岭-贞丰花江、施秉喀斯特为研究区,通过60个试验样地连续定位观测、71个优势种环境要素与植物性状数据进行采集与测试,围绕石漠化治理中乔灌草修复与高效特色林产业基础前沿研究、共性关键技术研发、应用示范与产业化推广进行全链条设计、一体化部署、分模块推进研究工作。重点从植被物种多样性与功能性状、高效特色林适应策略与生态服务功能、林产业模式与技术集成、应用示范和验证推广等方面进行系统研究,以期为国家石漠化治理工程提供科技参考。（1）探讨了物种和群落两个级别植物生理结构随石漠化等级的变化规律,阐明了植物多样性与功能性状特征,阐明了不同石漠化环境下植物群落结构、多样性和功能性状的差异及其对植物叶片-凋落物-土壤的养分的运移分配的影响。随着石漠化等级的降低物种多样性越高,群落立体性结构越明显。功能性状中乔木、灌木干物质含量高,抵御外界环境变化的能力强,草本植物更适合作为群落结构配置过程中的林下物种,其比叶面积277.18 cm²·g^-1要高于乔木153.78cm²·g^-1、灌木108.85 cm²·g^-1两个演替阶段,具有较高的光补偿能力和生长速率,较低的强光耐受能力。与全球植物叶片养分含量相比较,石漠化地区植物叶片有较强的C储存能力(482.31 mg·g^-1),表现为N缺乏而P充足。石漠化土壤变异性较高,中度以上石漠化环境土壤有机质分解和矿化速率较高,其养分含量低于植物叶片和凋落物。对比分析发现,无-潜在石漠化环境植物表观量子效率0.17 mol·mol^-1要高于其他两个示范(0.054 mol·mol^-1),这是植物生长的优势,林下植物在弱光环境中光合潜能高,光利用能力和制造有机能力强。潜在-轻度石漠环境乔木林植物生长优势是对光的利用范围广,具有高光饱和点和低光补偿点,对强弱光的适应能力强。有利于揭示石漠化环境植物群落生态过程及养分循环修复机理。（2）探讨了物种和群落变化规律的驱动因素,揭示基于物种多样性的高效特色林适应策略与生态系统服务功能,得出土壤环境因子对土壤酶、植物功能性状、养分运移的驱动机制,利用结构功能性状提出权衡策略和服务功能调控策略。土壤酶对石漠化程度响应方式不同,无-潜在石漠化环境影响酶活性的主导环境因子为SOC、TN、C:P、N:P;潜在-轻度石漠化主导环境因子为pH、TP;中度-强度石漠化主导环境因子为C:N、N:P、TN,各因子对土壤酶活性的影响存在功能冗余,部分酶活性因素受多个环境因子叠加影响。土壤环境因子影响植物功能性状驱动机制不同,无-潜在石漠化环境主控环境因子是SWC和TN;潜在-轻度石漠化主控环境因子为SWC、TN、N:P;中度-强度石漠化主控环境因子为SWC和SOC。土壤环境因子对植物养分的吸收驱动机制不同,无-潜在石漠化环境影响植物化学计量的主要驱动因子是C:P、N:P、TP;潜在-轻度石漠化影响植物化学计量的主要驱动因子为pH、TP、C:P、SOC;中度-强度石漠化影响植物化学计量的主要驱动因子是C:P、TP、C:N、SWC。因此,在石漠化治理中需要对主控因子进行施肥管理和养分运移保护。结构性状与生理性状间存在相关性,验证了叶经济谱的存在。71种不同功能型物种通过叶片性状间的权衡采取不同的环境适应策略。乔木树种多为缓慢投资-收益型物种,灌木多为快速投资-收益型物种。一般快速投资开拓性策略主要用于投资生长速率和获取能力快的物种;缓慢投资保守性策略主要用于投资养分储存效率的植物。将71个物种水源涵养和土壤保育性能进行排序发现乔木功能性状较高,灌木次之,草本最低,最后根据服务功能性状建造了12个功能群及调控策略。这对揭示生态过程及运作机制、预测群落演替趋势、提高整体服务性能具有重要意义。（3）根据高效特色林适应策略与生态系统服务功能,构建了不同石漠化环境乔灌草植被修复与高效特色林产业模式,研发了共性关键技术,集成无-潜在、潜在-轻度、中度-强度石漠化环境生态修复与林产业技术体系。根据权衡策略和服务功能调控策略,在毕节撒拉溪构建了喀斯特高原山地潜在-轻度石漠化生态修复保护与高效特色林产业复合经营模式,关岭-贞丰花江研究区喀斯特高原峡谷中-强度石漠化生态修复与高效特色林产业循环经营模式,施秉喀斯特研究区喀斯特山地峡谷无-潜在石漠化生态保护与高效特色林产业持续经营模式,分别简称为“毕节模式”、“关岭-贞丰模式”和“施秉模式”。在模式中对现有成熟技术进行总结,研发了石漠化地区特色经济林种子贮存及处理、施肥管理、修枝整形、果实加工贮存、林间套种、衍生产业开发及可持续发展、乔灌草物种多样性维持、植物功能性状监测、植物功能群建造技术和功能性状调控等共性关键技术及技术体系。针对无-潜在、潜在-轻度、中度-强度石漠化环境,提出了乔灌草立体配置、群落功能组合、规划诱导自然修复、特色经济林产业开发、林下养殖、权衡策略建造等技术集成。（4）构建的植被修复与林产业模式具有可操作性,应用示范效果良好,可起到示范引领作用,毕节模式、关岭-贞丰模式和施秉模式最适宜推广面积主要分布在南方石漠化地区,分别占南方8省区总面积的9.89%、5.26%和8.95%。2016年以来,在毕节撒拉溪、关岭-贞丰花江和施秉喀斯特三个研究区实施乔灌草植被修复与高效特色林产业模式应用示范,共计20个示范点,面积达到223 hm²,树立了治理典范,得到了百姓的广泛认可和积极响应,生态、社会、经济效益得到了提高,2016-2020年植被覆盖率提高了4.77%,保土5 913.00 t/y,保水46 644 m³/y,经济林收入达到1 990.5万元/y,有效促进了石漠化植被修复及林产业化发展。通过GIS指标分级与权重计算、ArcGIS栅格数据空间分析,建立了海拔、降水、平均气温、坡度、人均GDP、人口密度、石漠化等级、土地覆盖、土壤类型、岩性等评价指标,对模式进行推广适宜性评价。结果显示在中国南方喀斯特8省区195.37×10⁴ km²的面积上,毕节模式最适宜、较适宜、基本适宜、勉强适宜和不适宜推广面积分别为19.12×10⁴ km²、36.17×10⁴ km²、41.28×10⁴ km²、51.72×10⁴ km²、47.08×10⁴ km²;关岭-贞丰模式分别为10.17×10⁴ km²、31.14×10⁴km²、46.13×10⁴ km²、59.65×10⁴ km²、48.28×10⁴ km²;施秉模式分别为17.30×10⁴km²、36.47×10⁴ km²、48.27×10⁴ km²、56.45×10⁴ km²、36.88×10⁴ km²。