于亦彤，王新杰，劉 麗，和敬淵，楊英軍

(1 北京林業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，北京 100083；2 吉林省汪清林業(yè)局，吉林 延吉 133200)

森林采伐是以木材收獲利用的方式,人為對森林生態(tài)系統(tǒng)進行干擾的、改變森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的森林經(jīng)營措施。合理的森林采伐方式能夠提高森林質(zhì)量、促進林分生長和更新、提高生物多樣性，而不合理的采伐則會導(dǎo)致森林結(jié)構(gòu)和功能的損害。擇伐作為森林采伐收獲的一種保證生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的主要手段被廣泛采用，繼而基于可持續(xù)經(jīng)營思想的低強度擇伐的森林經(jīng)營技術(shù)被提出，此技術(shù)目前多應(yīng)用于東北天然林經(jīng)營中，可使生態(tài)功能低下的次生林恢復(fù)到健康狀態(tài)，以促進林分多功能發(fā)揮。

森林結(jié)構(gòu)決定其功能[1]?，F(xiàn)代森林經(jīng)營以培育健康穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)高效的森林為目標(biāo)，更加強調(diào)創(chuàng)建或維護最佳的森林空間結(jié)構(gòu)[2]。與傳統(tǒng)的四鄰木算法[3-4]相比，基于Voronoi圖的空間結(jié)構(gòu)單元的確定更符合林木的實際分布情況[5-10]。曹小玉等[11]采用Voronoi圖結(jié)合6個空間結(jié)構(gòu)參數(shù)對杉木生態(tài)公益林進行評價，采用定性與定量相結(jié)合的方法，通過間伐、補植對林分空間結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化。石樂[12]采用胸徑加權(quán)Voronoi圖并借助競爭指數(shù)和大小比數(shù)，對閩南人工林目標(biāo)樹最適密度進行了研究，結(jié)果表明，基于加權(quán)Voronoi計算的空間結(jié)構(gòu)參數(shù)為有效指數(shù)，且證明了胸徑倒數(shù)作為權(quán)重的合理性。趙春燕等[13]提出借助Voronoi圖和Delauney三角網(wǎng)為“林隙”排序的方法，能更好地確定杉木人工林的林木補植位置，使林分趨于均勻分布。目前關(guān)于云冷杉天然林擇伐的研究還較少[14-19]，且多采用傳統(tǒng)的四鄰木算法[3-4]，結(jié)構(gòu)參數(shù)計算亦比較單一。本研究以吉林省汪清縣金溝嶺林場經(jīng)不同擇伐強度作業(yè)的天然云冷杉針闊混交林為對象，利用ArcGIS的空間分析功能，形成林分Voronoi圖，結(jié)合近年來新提出的基于Voronoi圖的邊緣校正方法——Voronoi圖結(jié)點距離判定和Delaunay三角網(wǎng)，并通過計算角尺度、混交度、競爭指數(shù)、林木點密度、林層指數(shù)和開闊比數(shù)6個空間結(jié)構(gòu)參數(shù)，對云冷杉天然林林分的空間結(jié)構(gòu)特征進行了分析，比較了不同擇伐強度對林分結(jié)構(gòu)的影響，以期為云冷杉用材林改造成空間結(jié)構(gòu)合理、生態(tài)功能穩(wěn)定的多功能森林生態(tài)系統(tǒng)提供思路。

1 研究區(qū)概況

金溝嶺林場位于吉林省汪清縣境內(nèi)長白山北麓，地理坐標(biāo)129°56′-131°04′E，43°05′-43°40′N，四面環(huán)山，地形為低山丘陵。氣候?qū)贉貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，年均氣溫3.9 ℃，年日照2 700 h，年均降水量580 mm，多集中于7月份，全年無霜期110～141 d[20]。該地區(qū)海拔300～1 200 m，地勢較平坦，坡度5°～25°。土壤以暗棕壤為主，土層厚約40 cm。

研究區(qū)內(nèi)的森林類型是以云冷杉為主的天然針闊葉過伐混交林，植被屬長白山植物區(qū)系，種類豐富[21]。主要樹種有云杉(PiceajezoensisCarr.)、冷杉(Abiesnephoriepis(Trantv.) Maxin)、紅松(PinuskoraiensisSieb.et Zucc.)、紫椴(TiliaamurensisRupr.)、楓樺(BetulacostataTrautv.)，另外還有數(shù)量較少的山楊(Populusdavidiana)、水曲柳(FraxinusmandshuricaRupr.)、色木槭(AcermonoMaxim.)、白樺(BetulaplatyphyllaSuk.)、落葉松(Larixgmelinii(Rupr.) Kuzen.)、黃波欏(PhellodendronamurenseRupr.)等樹種。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源與調(diào)查

本研究數(shù)據(jù)來自吉林省汪清林業(yè)局金溝嶺林場于1986年設(shè)置的12塊經(jīng)過撫育的云冷杉針闊混交林固定樣地，分別編號為1～12。各樣地林分起源均為天然林，立地條件基本一致，樣地面積為0.20～0.21 hm2。將樣地分為3組，每組進行不同強度擇伐(20%，30%，40%)，同時設(shè)置擇伐強度為0%的對照樣地。其中2～4號樣地于1995年進行二次采伐，6～8號樣地于1997年進行二次采伐，10～12號樣地于1999年進行二次采伐。各樣地的基本概況見表1。對12塊固定樣地每2年進行1次復(fù)測，對胸徑≥5 cm的林木進行每木檢尺，記錄林木編號、樹種、胸徑(cm)、冠幅(m)和樹高(m)，且進行林木定位。本研究采用2009年樣地復(fù)測數(shù)據(jù)。

表1 吉林省汪清縣金溝嶺林場不同擇伐強度云冷杉林樣地的基本情況Table 1 Basic situation of spruce-fir forest sample plots under different selective cutting intensities in Jingouling forest farm,Wangqing,Jilin

注：冷.冷杉Abiesnephoriepis(Trantv.) Maxin；紅.紅松PinuskoraiensisSieb.et Zucc；云.云杉PiceajezoensisCarr.；楓.楓樺BetulacostataTrautv.；椴.紫椴TiliaamurensisRupr.；雜.雜木W(wǎng)eedtree；色.色木槭AcermonoMaxim.；柳.水曲柳FraxinusmandshuricaRupr.；白.白樺BetulaplatyphyllaSuk.；黃.黃波欏PhellodendronamurenseRupr.；榆.榆樹Ulmuspropinqua；落.落葉松Larixgmelinii(Rupr.) Kuzen.;楊.山楊Populusdavidiana。

2.2 林分空間結(jié)構(gòu)單元的確定

基于ArcGIS 10.3軟件平臺，運用Create Thiessen Polygons工具，根據(jù)林木坐標(biāo)的點圖層生成Voronoi圖，所形成的每個泰森多邊形中心的一點為其所包含的中心木(圖1)，再利用Spatial Join工具確定每株中心木的相鄰木株數(shù)n，由此可計數(shù)每個Voronoi多邊形的邊數(shù)。結(jié)合Create/Modify TIN工具創(chuàng)建Delaunay三角網(wǎng)(圖2)，三角網(wǎng)與泰森多邊形為對偶關(guān)系，在明確了空間結(jié)構(gòu)單元具體分布的基礎(chǔ)上，以此確定林木彼此間的直線距離，并依據(jù)NEAR_ANGLE屬性計算相鄰林木間的實際角度關(guān)系。

.邊緣木所在泰森多邊形。圖中不同數(shù)字表示樹木編號，下圖同.Tyson polygon of edge wood.Different numbers mean tree numbers,the same below圖1 吉林省汪清縣金溝嶺林場云冷杉林5號樣地Voronoi圖及其邊緣校正Fig.1 Information of Voronoi diagram and edge correction in plot 5 of spruce-fir in Jingouling forest farm,Wangqing,Jilin

圖2 吉林省汪清縣金溝嶺林場云冷杉林5號樣地TIN三角網(wǎng)信息Fig.2 Information of TIN triangulated network in plot 5 of spruce-fir forest in Jingouling forest farm,Wangqing,Jilin

2.3 基于Voronoi圖的樣地邊緣校正

本研究采用新近提出的一種依據(jù)Voronoi圖林木實際分布進行邊緣校正的方法——Voronoi圖結(jié)點距離判定。其具體校正步驟為[22]： 篩選以樣地邊界線為邊形成的不完整泰森多邊形，將此類林木單元的中心木從林分中心木集合中排除；分別計算每個Voronoi圖結(jié)點與對應(yīng)中心木的距離b，如果其值大于Voronoi圖結(jié)點與最近樣地邊界的距離a，則當(dāng)前Voronoi圖結(jié)點所關(guān)聯(lián)的中心木均視為邊緣木予以排除(圖3)。

a為結(jié)點與最近邊界的距離，b為結(jié)點與相應(yīng)中心木的距離a is the distance between the node and the nearest boundary;b is the distance between the node and the corresponding center wood圖3 吉林省汪清縣金溝嶺林場云冷杉林樣地Voronoi結(jié)點距離的判定Fig.3 Distance determinant of Voronoi nodal of sample plots of spruce-fir forest in Jingouling forest farm,Wangqing,Jilin

2.4 林分空間結(jié)構(gòu)參數(shù)的選取

1) 表示林木空間格局分布的參數(shù)。 以角尺度[23]表示，計算公式為：

式中：Wi為中心木i的角尺度，n為中心木i的相鄰木j的株數(shù)，α角為中心木與相鄰木的夾角。Wi∈[0,0.475),[0.475,0.517],(0.517,1]，依次代表均勻分布、隨機分布和團狀分布。

2) 表示樹種隔離程度的參數(shù)。 以混交度[24]表示，計算公式為：

式中：Mi為中心木i的混交度，vij為離散變量。Mi∈0,(0,0.25]，(0.25，0.5]，(0.5,0.75],(0.75,1]，依次代表零度混交、弱度混交、中度混交、強度混交、極強度混交。

3) 表示林木競爭強烈程度的參數(shù)。 以國內(nèi)外最常用的競爭指數(shù)和林木點密度表示。競爭指數(shù)[25]計算公式為：

式中：CIi為中心木i的競爭指數(shù)，di為中心木i的胸徑，dj為相鄰木j的胸徑，Lij為中心木i到相鄰木j的距離，n為中心木i的相鄰木j的株數(shù)。

以林木點密度[26]表示單木在小環(huán)境中所承受的競爭壓力，計算公式為：

式中：ρi為第i株林木的點密度；si為第i株林木的Voronoi多邊形面積，近似反映單木的生存空間。

4) 表示林層多樣性和復(fù)雜程度的參數(shù)。 以林層指數(shù)[27]表示，計算公式為:

式中：Si為林層指數(shù)；zi為中心木i所在的空間結(jié)構(gòu)單元的林層數(shù)目；n為中心木i的相鄰木j的株數(shù)；Sij為離散變量，Si越接近1，林分在垂直方向上的成層性越復(fù)雜。

5) 表示林木受遮蔽程度的參數(shù)。 以開闊比數(shù)[28]表示，計算公式為：

式中：hi為中心木樹高，hj為相鄰木樹高，lij為中心木i與相鄰木j之間的距離。OPi∈0,(0,0.25],(0.25,0.5],(0.5,0.75],(0.75,1]，分別對應(yīng)中心木的光環(huán)境為完全遮蔽、遮蔽、中等開闊、開闊、完全開闊。

3 結(jié)果與分析

3.1 擇伐對云冷杉林分整體空間結(jié)構(gòu)的影響

3.1.1 空間格局 表2表明，不同擇伐強度云冷杉樣地的平均角尺度為0.369～0.373，林分屬均勻分布狀態(tài)，擇伐強度20%樣地角尺度均值最高，但各樣地角尺度值差異極小，幾乎可以忽略不計。表明擇伐10年后，擇伐對于林分空間格局的分布幾乎不產(chǎn)生干擾，林分總體處于穩(wěn)定的分布狀態(tài)。分析角尺度的不同分布頻率得出，不同擇伐強度下林木個體均為均勻分布的結(jié)構(gòu)單元最多，隨機分布結(jié)構(gòu)單元次之，團狀分布結(jié)構(gòu)單元最少。相比而言，擇伐強度20%樣地中處于隨機分布的結(jié)構(gòu)單元比例最高，林分分布格局較好。

表2 吉林省汪清縣金溝嶺林場不同擇伐強度云冷杉林樣地的角尺度分布頻率及平均值Table 2 Distribution frequency and mean value of uniform angle index of spruce-fir forest sample plots under different selective cutting intensities in Jingouling forest farm,Wangqing,Jilin

3.1.2 空間隔離 表3表明，不同擇伐強度云冷杉林樣地的平均混交度為0.630～0.716，表明林分處于強度混交狀態(tài)。整體而言，擇伐10年后，樣地平均混交度由大到小表現(xiàn)為擇伐強度40%樣地平均混交度最高，擇伐強度20%樣地次之，擇伐強度30%樣地的混交度最低。分析混交度的不同分布頻率得出，林木結(jié)構(gòu)單元大多處于強度混交和極強度混交狀態(tài)，其中擇伐強度40%樣地的強度和極強度混交結(jié)構(gòu)單元數(shù)量之和最多，二者分布頻率之和為0.763,擇伐強度20%樣地以上狀態(tài)分布頻率之和為0.739；擇伐強度20%樣地中零度和弱度混交的結(jié)構(gòu)單元所占比例最小，二者分布頻率之和為0.044,表明相同樹種相鄰幾率較低?？芍獡穹姸?0%樣地混交較均勻，林分混交分布狀態(tài)相對較好。

表3 吉林省汪清縣金溝嶺林場不同擇伐強度云冷杉林樣地的混交度分布頻率及平均值Table 3 Distribution frequency and mean value of mingling of spruce-fir forest sample plots under different selective cutting intensities in Jingouling forest farm,Wangqing,Jilin

3.1.3 競爭壓力 采用競爭指數(shù)和林木點密度2種參數(shù)分析擇伐強度對云冷杉林分整體競爭壓力的影響?；赩oronoi圖的競爭指數(shù)的均值代表了樣地內(nèi)林木承受的平均競爭壓力，而其總和代表了林分承受的總競爭壓力;林木點密度描述單木在小環(huán)境中的競爭狀態(tài)。表4顯示，不同擇伐強度下，競爭指數(shù)均值排序為0%>30%>20%>40%，其值總和排序為0%>30%>40%>20%；林木點密度均值排序為0%>30%>40%>20%，其值總和排序為0%>30%>40%>20%。盡管計算方法不同，兩參數(shù)卻得出了十分接近的競爭排序?？傮w而言，對照樣地所受競爭壓力最大，林分生長受到抑制，由于擁擠可能導(dǎo)致林地健康衛(wèi)生條件較差，林分質(zhì)量較低；擇伐強度20%林分所受競爭壓力均值與總和較其他林分低，林地整體生長活力較高，所受競爭壓力較小，林地質(zhì)量較佳，有利于林分生長。

表4 吉林省汪清縣金溝嶺林場不同擇伐強度云冷杉林樣地的林木競爭強度比較Table 4 Comparison of competitive strength of trees of spruce-fir forest sample plots under different selective cutting intensities in Jingouling forest farm,Wangqing,Jilin

3.1.4 垂直層次 本研究采用的林分垂直層次劃分方法為：各樣地取最高的10株樹的樹高均值作為林分優(yōu)勢高(H優(yōu)勢高)，上層林分定義為樹高h(yuǎn)≥2/3H優(yōu)勢高的林木，下層林分定義為樹高h(yuǎn)≤1/3H優(yōu)勢高的林木，中層林分樹高介于二者之間。計算得到，林分優(yōu)勢高為24.77 m，故上層林分樹高≥16.5 m，中層林分樹高為16.5～8.3 m ，下層林分樹高≤8.3 m 。表5顯示，本研究中的林木大部分位于中上層。不同擇伐強度樣地的平均林層指數(shù)為0.331～0.398，均低于0.5，表明林分垂直分層不理想，比較單一，空間利用程度在垂直方向上較低。相比之下，擇伐強度30%樣地林層豐富度稍優(yōu)于其他樣地。以上結(jié)果表明，云冷杉天然林中林木多處于上層，擇伐強度30%樣地在層次分布上更均勻。

表5 吉林省汪清縣金溝嶺林場不同擇伐強度云冷杉林樣地林層分布頻率及林層指數(shù)平均值Table 5 Distribution frequency and mean value of layer indices of spruce-fir forest sample plots under different selective cutting intensities in Jingouling forest farm,Wangqing,Jilin

3.1.5 透光性 表6顯示，不同擇伐強度云冷杉林樣地的平均開闊比數(shù)為0.712～0.743，林分整體處于開闊狀態(tài)。相比而言，擇伐強度20%樣地開闊比數(shù)高于其他樣地，說明該樣地內(nèi)光照條件和透光性優(yōu)于其他樣地。不同擇伐強度樣地林分開闊比數(shù)大于0.75的比例均占到50%以上，說明林分中大多數(shù)林木單元處于完全開闊的狀態(tài)，不受遮蔽。對照樣地從未經(jīng)過人為干擾，其受遮蔽林木單元較多，整體透光性較差，故開闊比數(shù)較低。擇伐強度20%樣地處于完全開闊的空間單元最多，且林分中遮蔽和完全遮蔽林木單元所占頻率低于其他樣地，僅為0.098，林內(nèi)生長空間充足，所受光照環(huán)境良好。

表6 吉林省汪清縣金溝嶺林場不同擇伐強度云冷杉林樣地的開闊比數(shù)分布頻率及平均值Table 6 Distribution frequency and mean value of open radio of spruce-fir forest sample plots under of spruce-fir forest sample plots different selective cutting intensities in Jingouling forest farm,Wangqing,Jilin

3.2 擇伐對云冷杉林分中主要樹種空間結(jié)構(gòu)的影響

3.2.1 空間格局 表7為擇伐后10年不同擇伐強度云冷杉林樣地中主要樹種的角尺度均值。表7表明，紫椴、楓樺、紅松、冷杉、云杉在不同擇伐強度樣地中均呈均勻分布狀態(tài)。紫椴和紅松在30%擇伐強度樣地中偏向弱隨機分布，紅松在40%擇伐強度樣地中較30%擇伐強度更聚集，楓樺和云杉在對照樣地中偏弱隨機分布。白樺、黃波欏、水曲柳等少數(shù)樹種的分布波動較大，無明顯分布特征。

表7 吉林省汪清縣金溝嶺林場不同擇伐強度云冷杉林樣地中主要樹種的角尺度平均值Table 7 Mean value of uniform angle index of main tree species of spruce-fir forest sample plots under different selective cutting intensities in Jingouling forest farm,Wangqing,Jilin

3.2.2 空間隔離 表8為擇伐后10年不同擇伐強度云冷杉林樣地中主要樹種的混交度均值。表8表明，紫椴、楓樺、紅松、冷杉、云杉在不同擇伐強度樣地中均屬強度或極強度混交。紫椴屬極強度混交，在20%擇伐強度樣地中混交度最大；經(jīng)20%～30%擇伐處理后，楓樺、紅松混交度均高于對照(0%)，但當(dāng)擇伐強度達(dá)40%時，混交度均下降。擇伐后，紅松由強度混交向極強度混交過渡；相比于其他樹種，冷杉混交度較低。色木、雜木、黃波欏、水曲柳和山楊等個體數(shù)量極少，處于完全混交狀態(tài)，零星分布于各林分內(nèi)，作為優(yōu)勢樹種冷杉的伴生樹種而存在，數(shù)量少且不能提升林分整體混交度。

表8 吉林省汪清縣金溝嶺林場不同擇伐強度云冷杉林樣地中主要樹種的混交度平均值Table 8 Mean value of mingling of main tree species of spruce-fir forest sample plots under different selective cutting intensities in Jingouling forest farm,Wangqing,Jilin

3.2.3 競爭壓力 表9為擇伐后10年不同擇伐強度云冷杉林樣地中主要樹種的競爭指數(shù)。表9表明，除云杉外，對照樣地中其他主要樹種的競爭指數(shù)均遠(yuǎn)高于擇伐樣地，林分所受競爭壓力大。各樹種間競爭指數(shù)呈現(xiàn)較大的種間差異，其中紫椴、紅松隨擇伐強度增加所受競爭壓力減?。焕渖甲鳛閮?yōu)勢樹種，所受競爭壓力較大，生長活力較差。山楊、水曲柳、雜木等具有較大的生長活力，但由于個體數(shù)目較少，對其鄰近林木所產(chǎn)生的競爭較弱，不會影響冷杉的優(yōu)勢地位。

表9 吉林省汪清縣金溝嶺林場不同擇伐強度云冷杉林樣地中主要樹種的競爭指數(shù)Table 9 Mean value of competition index of main tree species of spruce-fir forest sample plots under different selective cutting intensities in Jingouling forest farm,Wangqing,Jilin

3.2.4 垂直層次 表10為擇伐后10年不同擇伐強度云冷杉林樣地中主要樹種林層指數(shù)均值。表10表明，不同擇伐強度樣地中各樹種林層指數(shù)均低于0.5，說明其垂直結(jié)構(gòu)較簡單。擇伐強度30%樣地紫椴、楓樺的林層指數(shù)均較低，而紅松、冷杉、云杉的林層指數(shù)均較高，導(dǎo)致?lián)穹姸?0%樣地整體垂直分層優(yōu)于其他樣地。擇伐強度40%樣地中，除冷杉林層指數(shù)略高于對照樣地外，其他主要樹種林層指數(shù)均低于對照。紫椴林層指數(shù)值在擇伐強度20%樣地中較高。

表10 吉林省汪清縣金溝嶺林場不同擇伐強度云冷杉林樣地中主要樹種的林層指數(shù)平均值Table 10 Mean value of layer indices of main tree species of spruce-fir forest sample plots under different selective cutting intensities in Jingouling forest farm,Wangqing,Jilin

3.2.5 透光性 表11為擇伐后10年不同擇伐強度云冷杉林樣地中主要樹種的開闊比數(shù)均值。表11表明，擇伐后林地光照條件總體高于對照樣地，各樹種開闊比數(shù)總體升高，其中紅松、冷杉、云杉開闊比數(shù)均較高，主要分布于上層，所受光照條件良好，在20%擇伐強度下開闊比數(shù)高于其他擇伐樣地；紫椴、楓樺開闊比數(shù)總體低于其他樹種，屬中度開闊向開闊過渡狀態(tài)，說明這2個樹種與紅松、冷杉、云杉相比受到了更大程度遮蔽。少數(shù)樹種多處于完全開闊狀態(tài)，但由于數(shù)量過少不能代表樹種總體的受遮蔽程度。

表11 吉林省汪清縣金溝嶺林場不同擇伐強度云冷杉林樣地中主要樹種的開闊比數(shù)平均值Table 11 Mean value of open radio of main tree species of spruce-fir forest sample plots under different selective cutting intensities in Jingouling forest farm, Wangqing, Jilin

4 結(jié)論與討論

現(xiàn)代結(jié)構(gòu)化森林經(jīng)營以優(yōu)化調(diào)整森林結(jié)構(gòu)為手段，用結(jié)構(gòu)參數(shù)指導(dǎo)森林結(jié)構(gòu)調(diào)整，以期實現(xiàn)林分的可持續(xù)經(jīng)營。本研究從林分空間分布格局、空間隔離、林木競爭、垂直分層和透光性等方面，對吉林省汪清縣金溝嶺林場不同擇伐強度云冷杉天然次生林擇伐后10年的林分結(jié)構(gòu)特征進行了分析，結(jié)果顯示，不同擇伐強度間林分平均角尺度值差異極小，呈均勻分布，擇伐對林分的空間分布格局影響不大；冷杉、云杉、紫椴等主要樹種多為均勻分布狀態(tài)，在擇伐強度30%林分中更偏隨機分布。各林分整體處于強度混交狀態(tài)，其中擇伐強度40%林分平均混交度最大；冷杉作為優(yōu)勢樹種屬偏中度混交，其他樹種多為強度或極強度混交。采用競爭指數(shù)和林木點密度2個指數(shù)分析林木所受的競爭壓力，得到相似的競爭排序，其中擇伐強度20%林分的競爭指數(shù)和點密度皆小于其他樣地，林分所受競爭壓力最小，有較大的生長活力，林地質(zhì)量較高；不同擇伐強度云冷杉林分中，冷杉作為優(yōu)勢種所受競爭壓力均較高，建議降低冷杉的競爭壓力，提升其生長潛力。各林分垂直分層整體較為單一，空間利用率較低，其中擇伐強度30%林分林層豐富度稍高；冷杉、紅松、云杉處于林分的上層，而其他少數(shù)樹種多處于中下層。各林分整體受光條件良好，處于開闊狀態(tài)，擇伐強度20%林分的開闊比數(shù)高于其他林分，林內(nèi)光照充足，林木受遮蔽程度較低。由此可知，不同擇伐強度下林分各個空間結(jié)構(gòu)參數(shù)較優(yōu)值并未全集中于某一擇伐強度，總體而言，以擇伐強度20%林分的狀態(tài)整體優(yōu)于其他樣地，擇伐強度30%林分的垂直層次豐富度較高，因此建議采伐強度在20%～30%較為合理。這項措施在實施時應(yīng)與實際林分結(jié)合進行補植，補植選擇在中心木附近，且將角尺度調(diào)整為0.5左右，建議補植云杉、紅松。

過去金溝嶺林場一直以木材收獲為主要經(jīng)營目標(biāo)，近幾年人們除關(guān)注其經(jīng)濟效益外，也開始注重其生態(tài)效益。本研究旨在以結(jié)構(gòu)參數(shù)量化林分特征，為優(yōu)化調(diào)控天然林林分結(jié)構(gòu)提供指導(dǎo)。本研究結(jié)果顯示，對林分不進行擇伐(0%)和擇伐強度過大(30%～40%)，林分結(jié)構(gòu)均不合理。綜合來看，低強度(20%～30%)擇伐的林分空間結(jié)構(gòu)較佳，此時林地各方面條件較好。因此，為了保證云冷杉天然林經(jīng)營的可持續(xù)性和合理結(jié)構(gòu)，應(yīng)進行低強度的擇伐經(jīng)營。對林分空間結(jié)構(gòu)參數(shù)的對比分析只是結(jié)構(gòu)化經(jīng)營的第一步，為制定有針對性的撫育經(jīng)營措施，下一步應(yīng)順應(yīng)林業(yè)發(fā)展趨勢，對林分空間結(jié)構(gòu)參數(shù)進行綜合評價，或以灰色關(guān)聯(lián)度法建立林分擇伐優(yōu)化模型，進而為天然林結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供新思路。