近年来,我国每年都会进行大范围的植树造林,但由于对森林林分的空间生态结构和特征了解不够,致使造林后的经营和管理不到位,影响了森林生态系统各项服务功能的发挥。本研究以北京市第七次、第八次森林资源“二类调查”数据为基础,结合首都圈森林生态系统定位观测站、辅助站数据及科研样地调查数据,通过点、面结合的数据融合方法,采用多元线性回归、地理信息系统、马尔科夫链等数据处理方法,对北京山区主要林分适应性、优势度、发展潜力、生长状况、生态效益发挥等方面进行了系统分析。以期为提高北京山区森林质量、发挥森林生态功能提供前期准备,为北京山区林业生产及管理提供科学依据。主要结论如下:(1)北京山区主要林分类型空间分布特征差异较大。在龄组分布方面:北京山区侧柏林、华北落叶松林、柞树林和山杨林以中、幼龄林为主;油松林以幼、中、近熟林为主;白桦林以中、近熟林为主;刺槐林以幼、成熟林为主。在海拔分布方面:北京山区侧柏林、油松林、刺槐林和山杨林主要分布在海拔0-1000m范围之内;华北落叶松林主要分布在海拔501-1500m范围之内;白桦林主要分布在海拔1001-2000m范围之内;柞树林主要分布在海拔501-1000m范围之内。在立地级分布方面:北京山区侧柏林和刺槐林多分布于立地级Ⅳ、Ⅴ级;油松林和柞树林多分布于立地级IV级;华北落叶松林、白桦林和山杨林多分布于立地级Ⅲ、Ⅳ级。(2)不同龄组林分平均生长量与各立地因子间呈明显的线性相关,基本模型为Y=aX1+bX2+cX3+dX4+eX5+fX6。不同类型林分生长因子对不同立地因子的反映差异显著;同一林分类型同一生长因子在不同年龄阶段对立地因子反映也存在一定差异性。(3)不同年龄阶段的不同林分在不同立地条件下,其发展潜力差异显著。侧柏(Platycladus orientalis)林在海拔0-500m范围内,发展潜力较大;油松(Pinus tabulaeformis)林在海拔1000m以下,发展潜力较大;华北落叶松(Larix principis-rupprechtii Mayr)、白桦(Betula platyphylla Suk)林在海拔 1001-1500m 范围内,发展潜力较大;柞树(Quercus acutissima)林在海拔501-1000m范围内,发展潜力较大;刺槐(Robinia pseudoacacia)林在海拔0-500m范围内,发展潜力较大;山杨(Papulus davidiana)林在海拔501-1000m范围内,发展潜力较大。在优势度方面,不同年龄阶段的不同林分在不同立地条件下,其优势度差异显著。在阳坡、半阳坡,侧柏、刺槐林优势度较高;在阴坡、半阴坡,油松、柞树、华北落叶松林优势度较高;在土层厚度为11-30cm中,侧柏、刺槐林占优势,在土层厚度为21-30cm中,油松、华北落叶松林占优势,在土层厚度为21-40cm中,柞树林占优势。(4)各林分在优势分布范围内,生长过程、株数密度变化趋势基本一致。不同立地条件下树高、胸径和林分蓄积、生物量生长差异显著,低海拔生长比高海拔要好,但林分株数密度变化不大。本研究采用了对数曲线方程(y=aln(x)+b)进行了各生长指标拟合,取得了较好的效果,模型拟合相关性较高。(5)不同林分类型单位面积各生态功能有所差异。单位面积山杨林在保育土壤、固碳释氧、积累营养物质三方面物质量均高于其它林分;单位面积柞树林在水源涵养和保护生物多样性方面物质量高于其它林分;白桦林单位面积净化大气环境物质量优于其它林分。(6)不同林分类型在不同影响因子下各生态功能变化趋势基本相同,二次曲线方程拟合效果较好。生物量、密度和龄组这三个因子对林分各生态功能影响程度不同。生物量对水源涵养、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境和生物多样性保护功能影响都较大;密度对水源涵养功能、净化大气功能和生物多样性保护功能影响较大;龄组对保育土壤功能、固碳释氧功能和营养物质积累功能影响较大。