این تحقیق به منظور تعیین گروه های بوم شناختی و بررسی ارتباط آنها با خصوصیات فیزیکی – شیمیایی خاک در محدوده ذخیره گاه پارک جنگلی سی-سنگان انجام گرفت. برای این منظور تعداد 46 قطعه نمونه 400 مترمربعی برای ثبت فراوانی و درصد تاج پوشش گونه های درختی، درختچه ای و علفی به روش سیستماتیک- انتخابی در سطح منطقه پیاده شد به نحوی که در هر یک از 3 توده شمشاد آمیخته، خالص و فاقد شمشادی تقریباً به تعداد مساوی قطعه نمونه اختصاص یابد. همچنین به منظور مقایسه گروه های بوم-شناختی منطقه از نظر خصوصیات فیزیکی – شیمیایی خاک نمونه برداری از خاک در مرکز هر قطعه نمونه با استفاده از اوگر در دو عمق 15-0 و 30-15 سانتی متر انجام شد. در آزمایشگاه خصوصیاتی نطیر اسیدیته، رطوبت، هدایت الکتریکی، آهک، کربن آلی، نیتروژن کل، فسفر و پتاسیم قابل جذب، بافت خاک و نسبت کربن به نیتروژن در هر دو عمق خاک مورد بررسی قرار گرفتند. پوشش گیاهی به روش تجزیه و تحلیل دو طرفه گونه های معرف (twinspan) و آنالیز خوشه ای (ca) و بر مبنای درصد تاج پوشش گونه-ها، طبقه بندی و سپس با تلفیق نتایج حاصل از دو نوع طبقه بندی گروه-های بوم شناختی منطقه مشخص شد که نتیجه آن شکل گیری سه گروه بوم-شناختی بوده است. سپس تحلیل چند متغیره تشخیص براساس متغیرهای خاکی ذکر شده جهت بررسی معنی داری متغیرهای خاک در بین گروه ها و همچنین بررسی صحت طبقه بندی قطعات نمونه به کار گرفته شد که در نهایت جدول توافقی تحلیل تشخیص صحت طبقه بندی گروه های بوم شناختی منطقه را براساس 24 متغیر خاکی اندازه گیری شده 97/91 درصد نشان داد که در این ارتباط ضریب کاپا میزان تطبیق گروه های سه گانه تحلیل twinspan را با گروه های حاصل از تحلیل تشخیص 1/90 درصد برآورد نمود. گروه اول نماینده تیپ شمشاد آمیخته با گونه های شاخص hedera pastochowii، parrotia persica و acer cappadocicum گروه دوم:نماینده تیپ شمشاد خالص با گونه ای شاخص buxus hyrcana، celtis australis و ficus carica و گروه سوم با گونه های شاخص viola alba، brachypodium sylvaticum، carex remota، cornus australis، carpinus betulus و quercus castaneaefolia نماینده تیپ فاقد شمشاد می باشد. مقایسه گروه های بوم شناختی از نظر تنوع زیستی گیاهی آلفا با استفاده از شاخص های تنوع سیمپسون و شانون – واینر، شاخص غنای گونه ای مگوران و منهینیک و شاخص یکنواختی سیمپسون و کامارگو بر مبنای درصد تاج پوشش گونه ها به عمل آمد. نتایج نشان داد که بیشترین مقدار تنوع گونه ای و غنا در گروه بوم شناختی سوم (تیپ فاقد شمشاد) و کمترین مقدار آن در گروه دوم (تیپ شمشاد خالص) و بیشترین مقدار یکنواختی نیز در توده شمشادی وجود دارد. برسی معنی داری تفاوت خصوصیات فیزیکی – شیمیایی خاک در بین گروه ها با استفاده از تحلیل واریانس یک دامنه و آزمون مقایسه میانگین دانکن و نیز تحلیل گرادیان گروه های بوم-شناختی بر اساس خصوصیات فیزیکی – شیمیایی خاک با استفاده از آنالیز تطبیق متعارفی (cca) نشان داد که در شکل گیری گروه های بوم-شناختی گیاهی عوامل خاکی شامل سیلت و رس، کربن آلی و نیتروژن کل در لایه اول خاک، نسبت کربن به نیتروژن در عمق اول، درصد رطوبت و مقدار فسفر قابل جذب در تیپ فاقد شمشاد و درصد شن، اسیدیته، هدایت الکتریکی، آهک، پتاسیم قابل جذب و کربن آلی و نیتروزن کل در لایه دوم خاک و به تبع آن نسبت کربن به نیتروژن در عمق دوم در تیپ شمشادی موثر بوده است. مجموع تجزیه و تحلیل های آماری صورت گرفته در ارتباط با ویژگی های خاک و گروه های بوم شناختی نشان داد که اسیدیته ، پتاسیم قابل جذب، هدایت الکتریکی، درصد کربن آلی، نسبت کربن به نیتروژن ، رطوبت و بافت خاک از ویژگی های اصلی تغییرپذیری در گروه های بوم-شناختی منطقه می باشند. به طور کلی نتایج این تحقیق نشان داد که در ذخیره گاه شمشاد سی سنگان تعداد سه گروه بوم شناختی با ترکیب گیاهی و خصوصیات فیزیکی – شیمیایی خاک متفاوت و متمایز وجود داشته و طبقه-بندی رویشگاه براساس ترکیب پوشش گیاهی و تعیین گروه های بوم شناختی می تواند یک پیش بینی قابل قبولی از خصوصیات فیزیکی – شیمیایی خاک منطقه را ارائه نماید