本研究以空间统计分析和数学模型为研究手段,系统分析大兴安岭地区不同林火强度和不同林火种类对土壤物理性质和化学性质空间分布异质性的影响,以及不同林火强度和林火种类对植被恢复空间异质性、植被多样性的影响,并且结合较为前沿的空间统计分析方法和模型理论,对大兴安岭地区林分特征和气象因子的林火空间分布状况及林火预测模型进行统计分析。在大兴安岭地区,加格达奇区是森林火灾发生次数最多的地区,松岭区是森林火灾破坏面积最为严重的地区,火灾等级越高,对林地面积的破坏越严重。大兴安岭地区雷击火在各年的发生次数是相对较少的,发生林火次数最多的是人为火,尤其是2003年大兴安岭地区呼玛县老火场复燃导致了林地面积遭到大面积破坏。在大兴安岭塔河地区,塔林林场是森林火灾发生次数最多的地区,1974-2005年共发生92次,樟岭林场是森林火灾发生次数最少的地区,仅为7次。盘古林场是塔河地区林火破坏面积最大的地区,雷击火的破坏面积为20018ha,人为火的破坏面积为6937ha,不明火的破坏面积达到了5421110ha。塔河地区2002年以后不同等级的森林火灾发生次数较为频繁。对零膨胀模型和栅栏模型进行拟合比较,并运用AIC,似然比检验(likelihood ratio test, LR)和模型残差平方和(SSR)对模型的拟合结果进行对比分析,从中选取最优的预测模型。研究结果表明ZINB模型的AIC和SSR值最小,其对当地林火发生与气象因子关系的拟合优度最佳,此外,根据研究地的林火实际发生规律和不同模型对“零”部分的假设条件判断,零膨胀模型更适合大兴安岭地区的林火特性。无论是应用“当前”还是“前一年”气象数据进行建模,多元线性模型的AIC,BIC, RMSE值均大于Gamma全模型,说明Gamma模型的模型整体拟合度优于多元线性回归模型；根据模型的统计检验和参数结果分析,Gamma最优模型的整体拟合水平以及模型内部气象因子的显著性水平都要高于相对应的Gamma全模型；春防降雨量RF(s),春防平均最高温度MAT(s),春防平均日照时数SH(s),年平均气温TY,秋防平均最低温度MIT(f),秋防日降水量大于0.1lmm天数DA(f),秋防平均相对湿度RH(f),对塔河地区的林火发生面积有重要影响。土壤含水率、土壤容重和土壤孔隙度在不同林火种类随海拔高度的增加均表现出一定的规律性：土壤含水率随着海拔高度的增加而降低,土壤容重和土壤孔隙度均表现为随着海拔高度的增加而升高。在未经过火烧的林分中,土壤有机质、全氮、速效氮和速效钾在低海拔区域(海拔高度为300m-400m)的含量都是最少的；经过轻度火烧后,除了PH值外,土壤有机质、全氮、速效氮、全磷、速效磷、速效钾在低海拔区域的含量都是最少的；经过中度火烧后,除速效钾外,土壤有机质、PH值、全氮、速效氮、全磷、速效磷在低海拔区域的含量也都是最少的；经过重度火烧后,除全氮外,土壤有机质、PH值、速效氮、全磷、速效磷、速效钾在低海拔区域的含量也都是最少的,可见,在低海拔地区,由于人类活动频繁,加之外界因素的影响,使得土壤中的养分含量要明显少于高海拔地区土壤养分的含量。经过轻度火烧和中度火烧后,土壤中的微量元素铜、锌、铁、锰在低海拔区域(海拔高度为300m-400m)的含量都是最少的；经过重度火烧后,土壤中的微量元素铜、锌、铁、锰在高海拔区域(海拔高度为500m-600m)的含量都是最多的；在海拔高度为300m-400m时,无论是轻度火烧、中度火烧还是重度火烧土壤中微量元素的含量都低于未经过火烧的林分。在海拔高度为300m-400m时,经过地表火烧和地下火烧后,土壤中微量元素的含量都高于未经过火烧的林分；在海拔高度≧600m时,经过地表火烧后,土壤中微量元素的含量也都高于未经过火烧的林分。对海拔高度和土壤养分组成的因子得分做相关性分析,发现轻度火烧后,海拔高度与公因子F2存在明显的正相关,相关系数为0.946,说明与F2关系最为密切的锰,随着海拔高度的增加,表现出的空间异质性最为明显；中度火烧后,海拔高度与F1存在正相关关系,相关系数为0.691,说明与F1关系最为密切的PH值、全氮、速效氮、全磷、速效磷、锌、铁、锰,随着海拔高度的增加,都表现出明显的空间异质性；重度火烧后,海拔高度与F1存在完全的正相关关系,相关系数达到了1.000,说明与F2关系最为密切的有机质、PH值、速效氮、全磷、锌、铁、锰,随着海拔高度的增加,都表现出明显的空间异质性；经过地表火烧后,海拔高度与F1、F2、F3以及F之间都不存在明显的相关性,说明随着海拔高度的增加,所有养分因子都没有表现出明显的空间异质性。经不同林火强度的植被各调查因子在空间分布上差异显著。在海拔高度为300m-400m时,无论是轻度火烧、中度火烧还是重度火烧都有利于植被的恢复。海拔高度为≧600m时,地表火烧和地下火烧都不利于植被的恢复。经过轻度火烧和重度火烧后,植被的重要值、多样性指数(Shannon-wiener指数)和丰富度指数(Menhinick指数)最大值都出现在海拔高度为500m-600m时,说明轻度火烧和重度火烧后,海拔高度为500m-600m时最有利于植被的恢复。