本文首次使用算术系列、几何系列和超球面模型模拟和预测固定样地林分生长的变化趋势,用胸径、树高、蓄积量、断面积、郁闭度等5个指标为轴,建立5-维变量空间。从而希望能够模拟和预测森林群落发生及发展的过程,变化的速度和机理,能深入了解环境变化情况下森林植被反应的特点和原因,能为合理地保护和持续利用森林资源提供理论基础,操作依据和数量指标。在趋势分析中,算数系列预测出各个指标均有所增长,系统向量差值d的排序为：郁闭度<胸径<树高<断面积<蓄积量,但看不出各个值的变化速率；几何系列按多元向量的乘除法则运算可得出各指标均有增加趋势,多元比向量q的排序为：胸径<断面积<树高<蓄积量<郁闭度,由排序可知胸径的增率最小,反而郁闭度的增率成了最大的；运用超球面模型进行预测,可知胸径、树高和断面积呈下降趋势,蓄积量和郁闭度呈上升趋势,趋势值T的排序为：胸径<断面积<树高<蓄积量<郁闭度,可知平均胸径变化最小,郁闭度变化最大。本研究在大兴安岭林管局根河林业局选择了6块过熟林林分2003年和2008年的实测数据,应用超球面模型同时对五个变量的多元系统进行分析,并算出各变量的趋势值,从而预测下一个监测期的值。现在林业上用的模型大多是对一两个指标进行分析预测,只能看出两个指标之间的关系,而忽略了其他的信息,超球面模型则可以同时考虑多个变量。预测结果与过熟林的林分长势状况的自然规律接近,与前人研究的结果也比较吻合。因此,超球面模型比较准确的预测了林分的生长衰退规律。