森林同时承受着多种干扰,包括自然干扰和人类干扰,各种干扰之间存在着一定的交互作用和影响,同时这种交互作用在大的时空尺度上又影响着森林生态系统的物种组成、年龄结构和生态功能的变化,模型模拟是探寻这种变化的重要工具。虫害和林火是大兴安岭林区主要的自然干扰,采伐和灭火是主要的人类活动,长期的灭火改变林火状况,传统的森林采伐以获得木材为主要目的,而忽略其生态功能的发挥,不利于森林生态系统的可持续经营。本文以大兴安岭呼中林区为研究区,利用空间直观景观模型LANDIS模拟其在不同落叶松毛虫干扰下的森林景观变化以及落叶松毛虫和林火之间的交互作用,同时模拟不同的森林采伐方式对落叶松毛虫发生面积和林火的影响。以APACK、Fragstats和LANDSTAT等软件统计森林景观的变化,研究结果表明:　　 1)在长的时间尺度(300年)上,落叶松毛虫可以显著改变森林的树种组成和景观格局。在树种组成方面,主要表现为在前期主要降低了落叶松和樟子松的面积比例,增加了白桦的面积比例；在景观格局方面,在一定程度上降低了落叶松、樟子松以及白桦的平均斑块面积和聚集度,导致森林景观在一定程度上的破碎化。　　 2)落叶松毛虫的干扰导致森林可燃物的载量变化,随着落叶松毛虫干扰强度的增加,林分的细可燃物载量逐渐降低,粗可燃物载量逐渐增加。在模拟的前200年,随着干扰强度的增加林火发生的频率逐渐降低,但是在模拟的后期火烧频率差别不明显；森林潜在的火烧强度在模拟前期和后期有所降低,增加了模拟中期火烧强度,火险等级变化趋势和火烧强度相似,由于落叶松毛虫干扰导致落叶松死亡形成的林间空地被白桦所代替,白桦具有较高的耐火性,因此在模拟前期和后期降低了火烧强度和火险等级。对比自然火和人为灭火条件下虫害发生面积,发现灭火增加了落叶松毛虫的发生面积。　　 3)随着落叶松毛虫干扰强度的增加,落叶松分布面积明显降低,白桦的分布面积明显增加,落叶松聚集度也明显降低,在一定程度上导致了森林景观的破碎化。落叶松毛虫干扰改变了研究区主要树种的年龄结构,具体表现为降低了落叶松成过熟林的面积比例,增加了白桦各年龄阶段的面积比例,其中幼龄林和中龄林的增加更为明显。灭火也导致了景观格局的改变,表现为灭火降低了了白桦的分布面积,对落叶松分布面积无明显影响；在模拟的中后期降低了白桦的聚集度,提高了落叶松的聚集度；在同等级虫害干扰条件下,灭火对落叶松的年龄结构没有明显影响,提高了白桦的成过熟林的比例。　　 4)研究区的森林采伐方式有皆伐、渐伐和择伐三种方式,我们对比不同的森林采伐方式对害虫面积和林火过程的影响。具体表现为,采伐降低了落叶松毛虫的发生面积,但是不同的森林采伐方式对落叶松毛虫的发生面积没有明显的影响；采伐降低了森林细可燃物的载量,提高了粗可燃物的载量,皆伐方式下粗可燃物的载量高于其他采伐方式；采伐增加了森林火烧面积和火烧频率,皆伐方式下森林火烧面积和火烧频率明显高于其他采伐方式；森林起火的可能性和森林火险在渐伐方式下增加最高。因此我们建议在采伐量一定的前提下,我们建议选择森林择伐方式。　　 5)落叶松毛虫的干扰降低了落叶松的分布面积,同时降低了落叶松成过熟林的面积比例,由于落叶松群落是本地区的演替顶级,因此干扰降低了森林的稳定性,建议林业管理部门应采取适当的落叶松毛虫防治措施。人类灭火导致虫害面积的增加,不利于森林的可持续经营,因此建议采用计划火烧和可燃物去除等先进的管理模式,同时结合气象因子和可燃物制图等来进行全方面的林火管理；降低森林采伐量。采伐过程中尽量采取择伐方式,降低林火发生的强度和面积,进而保障森林资源的可持续管理和利用。　　 本研究在景观尺度上将LANDIS模型用于森林虫害与林火以及采伐之间的交互作用,是对景观尺度上虫害干扰研究的一次尝试,研究结果表明了这一方法的可行性。尽管这一方法存在一定的局限性,但是可以比较不同虫害强度与林火干扰交互预案对森林的长期影响,从森林可持续经营管理出发,为森林管理提供决策支持。