林火是森林生态系统景观格局、动态和生态过程的重要自然驱动力,塑造着森林生态系统的物种组成、年龄级分布和生态功能。灭火作为当前林火管理的主要方式在全世界得到了广泛的应用,长期的灭火会极大地影响火状况(Fireregimes)以及其对森林生态系统的生态功能,给森林生态系统带来了许多负面影响。森林采伐是影响森林生态系统的主要人为干扰之一,传统的森林采伐以获得最大的经济效益为主,而忽略其森林生态系统生态功能的发挥,不利于森林生态系统的可持续经营。本研究采用空间直观景观模型LANDIS,模拟长期灭火、现行采伐方式如何影响大兴安岭地区森林景观,以及如何通过人工调控来消除长期灭火、采伐对森林景观带来的负效应。本研究结果可为森林决策管理,森林恢复和保护提供理论依据,有利于森林生态系统的可持续经营,使森林生态系统朝着有利于人类的、健康的生态方向发展。本研究主要结果如下:　　 1)采用点格局分析,以呼中林区1990-2005年火烧数据为研究案例,分析了火烧点空间格局及其影响因素。结果表明,呼中林区平均火烧概率为0.0077次/km2*yr,火烧点在空间上呈现聚集分布。人类干扰、地形和植被对林火的发生均具有重要作用。距离居民点和道路的距离、高程、坡度和林型是影响林火发生的显著因子。因此,林火管理要同时考虑人类干扰、地形和植被的影响。　　 2)应用LANDIS模型模拟大兴安岭森林景观对自然火(1950年以前)和灭火(1950年以后)的长期响应(300年)。结果表明,灭火显著增加了落叶松面积,增加其过熟林面积,减少其幼龄林面积；灭火显著减少白桦面积,减少其幼龄林面积；灭火延长火烧轮回期,火烧次数减少,灾难性火灾发生的机率增加,火险在模拟的50年内迅速上升到高火险等级。在自然火状态下,火险在整个模拟过程中保持较低的等级。所以如果现行的高强度灭火政策继续实施的话,必须要制定大范围的可燃物管理措施(计划火烧,粗可燃物处理等),以降低灾难性火灾发生的机率。　　 3)计划火烧虽然可以减少总火烧面积,但是随着处理面积的增加,减少幅度不大,对于降低高强度火烧面积效果不显著；机械清除+计划火烧可以有效地减少火烧面积,降低火烧强度。采用投入-产出比来衡量不同可燃物的处理效率,结果表明可燃物处理的效率在两种可燃物处理方式(计划火烧；机械清除+计划火烧)下,都是随着处理面积的增加而增加,在每十年处理4％面积的时候,处理效率达到最大值。建议森林可燃物处理必须长期进行,以达到降低林火强度,减少灾难性火灾发生机率的目的。　　 4)利用空间直观景观模型(LANDIS)设置采伐轮回期等于火烧轮回期,采取分散采伐和聚集采伐两种方式,模拟200年间森林景观的变化。结果表明,自然火干扰不同组分(火烧轮回期、火烧强度和空间格局)对森林景观的影响不同,森林景观中有些指标容易模仿(如物种分布和空间格局),而有些指标则不易模仿(物种年龄级分布)。基于自然干扰的森林采伐措施可根据不同的管理目的来设置采伐方案,不必要模拟自然火干扰的全部组分。森林景观对采伐和自然火的不同响应是某些森林指标难以模拟的主要因为。将来的研究应该集中在如何设置采伐方案来模仿自然干扰下森林年龄级的空间分布。　　 5)可以基于自然火干扰设计森林采伐措施。结果表明皆伐(单一采伐强度)或当前管理区设置不能模拟自然火效果。只有采取择伐(多种采伐强度)和自然火边界的管理区设置,才能够模拟自然火对物种组成、年龄级结构和景观格局影响的效果。为了模拟自然火干扰的效果,第一步就是要划分出相对均值的管理区,然后设计出采伐面积、多种采伐强度和空间格局。　　 本研究在理论上探讨了若干林火管理和森林可持续经营问题,如在森林生态系统中重新引入自然火干扰、可燃物处理及基于自然火干扰状况来设计森林采伐等。虽然这些森林管理措施在国外已经得到了成功的应用,但是每个森林生态系统都有其特殊性,因此模拟结果在大兴安岭针叶林中的有效性还有待于进一步验证。