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空间格局是森林结构的重要组成部分,为加速大兴安岭地区天然次生林的正向演替,优化林分空间格局,进一步提升森林质量,本文以大兴安岭地区白桦纯林、白落混交林和落叶松为主的针叶混交林3种典型且不同演替阶段林分为研究对象,利用Plotkin空间集群算法对3种林分类型的空间格局进行分析,并基于Larson提出的树冠相接生态学定义,确定不同林分类型空间格局分析的距离尺度,定义补植优化时空间参考条件,进行次生林空间格局优化,进一步探讨天然次生林补植树种、数量以及位置,并对待优化林地和参考林地的立地差异进行分析,探讨立地差异而造成的林分空间格局差异的影响,为生产实践提供理论依据。主要结论如下:1)在置信度为99%的条件下,3种林分类型土壤厚度间无显著差异。A1层,白桦纯林和白落混交林各元素间无显著差异,白落混交林和落叶松为主的针叶混交林pH和全钾含量差异显著,全氮、全磷和全镁均无显著差异。A2层中,白桦纯林和白落混交林pH和全镁含量间差异显著,全氮、全磷和全钾均无显著差异;白落混交林和落叶松为主的针叶混交林在pH和全钾含量间差异显著,全氮、全磷和全镁均无显著差异。2)使用Plotkin集群算法对3种不同林分类型的空间格局进行分析,发现随着距离尺度的增加,样地中个体分布林木逐渐减少,集群的个数先增加后减少,最终整个林地变为一个集群。不同的株数密度下,林地变为同一集群的距离不同。基于Larson树冠相接的生态学定义,分析树冠半径和不同距离尺度在集群个数、集群大小(集群中林木个数)及相同大小集群林木株数比例上的差异,将分布形式最接近树冠半径尺度的距离作为空间格局分析的距离尺度,可以较好的反映林地真实的集群分布状况,且不同的林分类型应分别确定空间格局距离尺度。3)补植和采伐是两种相反的空间优化方式,为加速大兴安岭地区天然次生林的正向演替,本文选取落叶松为补植树种,且考虑到幼苗的存活率,补植以幼树为主。补植后白桦纯林和参考林地白落混交林在同一距离尺度下,集群个数、集群大小和同一集群林木株数比例分布形式一致,白落混交林和参考林地落叶松为主的针叶混交林在同一距离尺度下,集群个数、集群大小和同一集群株数比例分布形式一致,考虑到本文未获取落叶松为主的针叶混交林下一演替阶段林地原始数据,未对其进行补植经营。补植后经营样地的落叶松比例显著上升,对加速大兴安岭地区天然次生林的演替起到积极作用。