森林能否发挥其功能取决于其结构的优劣,尤其是林分空间结构,它对森林的可持续经营具有不可替代的价值。本文以大兴安岭天然次生林为研究对象,以5种概率密度函数模型研究林分直径结构,选用角尺度、大小比数、混交度、密集度和基于此4指标建立的3种空间结构综合分析方法(指标优度系数PV、优化目标函数FSI及综合距离评价CDEV)对林分空间结构特征进行描述和评价,旨在探明大兴安岭地区天然次生林的林分结构特征,为该地区森林结构调整及可持续经营提供参考。并且将16块调查样地划分为两种林型(落叶松天然次生林和天然次生混交林),以多元分布方法分析不同林型林木及其树种的生长微环境状况。(1)林分树种构成及胸径分布研究发现,此林分树种结构较为单一,主要包括落叶松、蒙古栎、白桦、黑桦以及杨树。该林分胸径大体表现为中间高两边低的非对称偏山状分布情况,胸径分布特征表明对数正态分布与伽玛分布效果较好,基本符合天然林的发展规律,可用来描述及预测该区不同林分直径的发展动态。(2)不同样地的林分空间结构特征表明,1/3以上样地处于随机分布,各样地都以随机分布格局的林木数量占比最高,各树种随机散布者占比皆超过百分之五十。林木整体近于中庸,且林木在其各自的结构单元中胸径大小分化情况较为均衡,不同树种林木个体的胸径优势分化程度有较为明显的不同。混交度与树种组成关系巨大却不是唯一的影响因素,相对数量少的树种空间隔离度偏高,如杨树,白桦数量丰富且混交良好。林木树冠均比较密集,从非常密集等级(C=1.00)到非常稀疏等级(C=0.00)所占各树种比例的频率依次减少,非常密集者可划进择伐范围。(3)基于三种空间结构指数的综合评价发现,林木四结构参数平均值与FSI指数进行的相关性检验,仅有平均混交度值与FSI值相关性显著。据此,确定了各参数的重要性排序。CDEV对空间结构的评价表明,蒙古栎-黑桦混交林(林分密度为1400株每公顷)的空间结构最优,可为结构调整提供参考;落叶松次生林(林分密度为1656株每公顷)的空间结构最劣。整体而言,落叶松次生林的空间结构处于中等水平,其空间异质性较低,该森林仍处于生态恢复状态。(4)两种林分中结构联合(C=0.50、W=0.50、M=1.00以及U=0.00)将成为最优4相邻木结构单元。同样,林木四周为同种木且林冠非常密集的劣势木将成为最先选择的采伐木,仅一方面结构较优的林木将成为第二位选择的采伐木,有两方面结构较优的林木将是再次当选的采伐木,有三方面结构较优的可以作为参考采伐木。