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本研究以黑龙江省东部红松天然林为研究对象,在分析研究红松天然林的各种常用结构指标的前提下,采用0-1整数规划理论,考虑多样性混交度、竞争指数和聚集指数等作为约束条件,从而构建了红松天然林择伐空间优化模型。研究结果为：(1)红松天然林的林木平均混交度均在0.5以上,最高的混交度接近1.0。红松天然林内树种零度混交和轻度混交的比例较小,中度、强度和极强度混交占有很大比例。(2)红松的种内和种间竞争强度分别占总竞争强度的18.0%和82.0%,说明红松天然林种内竞争小,主要竞争来自种间。红松对象木胸径与竞争指数之间呈幂函数关系,随着红松胸径的增大,受到的竞争强度逐渐减小。(3)红松天然林内大树在lm-3m的距离尺度范围内呈均匀分布,在5m-7m和13m-17m距离尺度范围内,呈显著均匀分布；小树在0-3m的距离尺度范围内呈显著聚集分布,其它距离尺度均呈随机分布；林分主要呈现随机分布。(4)以标准地M10为应用实例构建红松天然林择伐空间优化模型,计算得出该林分经过择伐后,目标函数值有明显提高。树种多样性指数T增加1.19%,约束条件中的q值减小2.36%,林分混交度和聚集指数分别增加2.19%和36.08%,竞争指数减小50.43%,符合森林可持续经营的要求。因此,为制定红松天然林的经营技术提供了理论依据。