该项目属农业领域林学范畴。

西北地区在我国生态环境建设和生态安全方面占有重要的战略地位，是我国重要的水源地和生态屏障，同时也是我国生态环境脆弱、水土流失严重、自然灾害多发的地区。近年来随着国家天然林保护和退耕还林工程等重大生态工程的逐步实施，西北地区的森林得到了休养生息，面积逐年增加，生态环境质量得到显著改善。然而，长期以来，由于忽视了对森林资源的培育和适度经营，现有森林面临林分密度大、目的树种缺失或萌生世代遗传退化、先锋树种聚生或丛生等问题，森林的整体功能潜力远未发挥，森林质量和效益具有很大的提升“空间”。本项目以我国西北地区典型天然林为对象，以培育健康稳定、优质高效的森林为目标，开展了林分状态合理性评价方法、经营措施优先性研究，提出了林分状态合理性评价的π值法则和经营措施优先性选择方法，开具了次生林120种“经营处方”；针对西北天然林典型类型的现状，有机结合林分经营与单木经营，开展西北地区天然林经营模式设计，设计出3大类20种经营模式；开发了基于空间结构参数的计算机优化经营模型。自主研发了森林结构多样性测度仪，编制了林分空间结构分析软件与优化经营决策支持系统，实现了林分结构信息获取一体化和经营方案编制的自动化。

本项目研究过程中，出版了专著4部，获得了1项专利授权和2项软件著作权，制定行业标准2项，获国际领先水平的鉴定成果1项，发表文章43篇，其中SCI 11篇，开发了森林多样性调查仪1套，培训基层科技人员700余人次。经营实践表明，林分状态合理性评价方法既能准确地描述林分的状态，确定森林经营方向，又能够指导经营者制定有针对性的经营措施，在实际生产中操作简单，合理可行，能明显改善林分健康状况，提高森林质量和生产力，促进森林多种效益发挥。与对照相比，森林每公顷年生长量增加1.4立方米，年生长率提高30%以上。项目在甘肃小陇山林区百花林场建立了试验示范区，该示范区的建设从外业调查、作业设计到经营作业全部过程采用了全新的理念和技术，引起了森林经营工作者、管理部门、科研工作人员的极大兴趣，先后有国家林业局相关部门领导，中国工程院院士、国际知名专家及其他地区相关部门100多批次，1000余人对其进行了观摩考察，引起了极大的反响。《科技日报》、《中国绿色时报》和《中国科学报》对该成果进行了专题报道，并被60多家网络媒体转载，产生了显著的生态、经济和社会效益。