粲夸克偶素系统是连接高能区物理和低能区物理的桥梁。在这一系统所处的能区,非微扰效应已变得比较重要,这使得该能区的动力学变得十分复杂,但同时也为我们探索各种可能的非微扰机制,深入理解强相互作用理论的性质提供了很好的机会。本文中,我们将主要根据强子圈模型来研究粲偶素物理中的一些非微扰效应。　　 粲偶素的各种衰变过程是探寻非微扰效应的比较理想的场所.在本文中,我们讨论了Xc1→VV、Xc2→VP、η0/Xc0/hc→YY和ηc/ηc→VV等过程.这些过程原则上都是要受到所谓的螺旋度选择定则压低的,但实验上却发现它们都是各自粒子的非常重要的衰变道。产生这一矛盾的可能原因是:螺旋度选择定则是在微扰QCD方法的框架内,应用因子化公式,对遍举过程中涉及到的强子波函数精确到领头扭度时得出的结果。因为所研究的过程是在粲偶素能区,诸多可能的非微扰效应都会包含进来,从而导致在该能区这一选择定则并不一定能够适用。为了解决这一矛盾,我们引入了强子圈模型作为螺旋度选择定则的一种可能的规避机制,计算结果表明这种非微扰效应确实能够对所考虑的过程给出比较重要的贡献,从而得到与实验相符合的一些结果。我们还对一些未知的反应过程,比如Xc2→VP、hc→YY、ηc→VV等的分支比给出了定量的预言,这些是可以被将来的实验所检验的。我们还讨论了ηc(ηc)→VV同J/ψ(ψ)→VP过程间的联系,以期能从另一个角度来理解著名的“ρπ疑难”问题。　　 有关XYZ粒子的研究方兴未艾,这些发现极大地丰富了人们对于粲偶素物理,尤其是粲偶素谱学的知识,人们也提出了各种理论去试图解释其性质,如分子态,多夸克态等等.但在进一步研究这些共振态的性质之前,首先要搞清它们到底是共振态,还是由其它效应引起的类似共振峰的结构。本文中,我们在正负电子湮灭到J/ψπ0的过程中研究了所谓的阈打开效应。着重指出的是,在e+e-→J/ψπ0过程中,由于Dd*的阈值相对孤立于附近的矢量粲偶素ψ(3770)和ψ(4040),阈打开效应能够同其它粲偶素共振峰的结构比较好的分开。尽管散射截面的行为对模型中的一些参数依赖较为敏感,但来自DD*+c.c.道的阈打开效应看起来是模型无关的。研究中发现,在e+e-→J/ψπ0过程中,DD*的质量阈附近总会出现一个窄峰(cusp effect)。　　 以J/ψ→γpp过程中pp不变质量谱上阈值增强现象为例,我们讨论了矢量粒子对重散射效应在其中所起的作用。考虑此种重散射效应的理由是J/ψ的辐射衰变到一对矢量粒子VV的过程有比较大的分支比,且这些矢量粒子与对应重子有比较强的耦合。另外比较重要的一点是分波分析的结果显示此过程中VV系统以赝标成分为主,即VV系统的量子数为了JPC=0-+,这与实验测得的pp系统的量子数为0-+是相一致的。计算的结果证实了VV重散射效应的贡献确实比较重要,通过各个重散射振幅之间的干涉效应,我们得到了与实验相吻合的pp不变质量分布在阈值附近增强的结果。且pp湮灭到VV的实验数据表明我们并没有高估这种重散射效应的贡献。这一结果提示我们,在对一些实验现象作出解释时,类似的由末态相互作用效应带来的影响是需要被考虑在内的。　　 本文所引入的强子圈模型作为处理非微扰问题的一种可能的机制,其所能够适用的范围还是比较广泛的。做出的一些预言也能够与实验较好的符合。这种探寻非微扰效应的尝试对于完善强相互作用理论是有一定的启发意义的.BESⅢ,Belle,BarBar等实验组已经积累了大量粲偶素能区的数据,这些为我们从理论上研究粲偶素物理提供了一个很好的平台。