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林分空间结构直观地反映了森林的好坏和未来发展方向,合理地评价林分空间结构具有重要的意义。本文选取了林木的自身属性(胸径、树高和冠幅)为综合权重,建立了一种用于描述林分空间结构单元的加权三角网。选用C-D生产函数模型,构建了以全混交度、角尺度和交角竞争指数三个参数作为“投入”、以林分空间结构综合指数作为“产出”的林分空间结构生产函数模型,从而定义了林分空间结构综合指数模型(FSSCI)。分析基于加权三角网确定的空间结构单元的变化情况,并对各林分空间结构参数和FSSCI进行适用性评价。基于FSSCI构建了林分空间结构间伐优化模型,实现了多目标统一规划,将模型应用于实验样地空间结构的优化调整,验证了模型的合理性。主要研究结果和结论如下:(1)基于加权三角网确定了空间结构单元,比较加权前后林木空间结构单元变化得出,加权前后邻近木株数主要集中在4-7株,共占89.9%,且邻近木数量不变,占最大比重28.4%,说明加权前后整体的空间结构单元变化不大。加权前后中心木到邻近木平均距离差值与中心木综合权重呈负相关,说明差值随中心木综合权重增大而减小,综合权重体现了林木属性对林木间相互作用关系的影响,加权空间结构单元更能真实地反映林木之间的相互作用关系。(2)对基于加权空间结构单元确定的空间结构参数进行适用性分析,分析结果表明加权前后各空间结构参数数据分布均符合正态分布;加权前后各参数Spearman相关性分析结果:全混交度呈显著相关性,角尺度、大小比数以及交角竞争指数均不存在相关性,这是由于加权后改变了林木的位置,它们均与林木位置相关。但加权后的空间结构单元更接近林木之间真实的作用关系,因此基于加权空间结构单元的各参数仍然能描述空间结构特征,且更真实准确。(3)依据C-D经济生产函数,构建了林分空间结构综合指数模型(FSSCI),公式如下:FSSCIi=((1=Mci)·(1/1+UCIi)·(1/1+|Wi-0.342|)1/3模型适用性分析得出:加权前后FSSCI对林分的评价具有相关性,说明加权后FSSCI对林分的评价仍是适用的;FSSCI对天然林和人工林均能进行有效评价,适用范围广泛。(4)基于FSSCI构建了林分空间结构优化间伐模型,模型求解并应用于样地H5,优化结果为:林分的平均全混交度提高了 6.53%;平均角尺度降低了 5.3%,更接近理想值0.342;平均交角竞争指数降低了 8.98%;FSSCI值提高了 15.94%,说明林分空间结构得到了优化。该间伐模型最大限度地优化了林分空间结构,为森林经营提供合理有效的间伐方案。