本研究依据黑龙江省胜山阔叶红松林10.4 hm~2大型样地全面实测数据,基于移动窗口法、GIS技术分析评估胜山阔叶红松林乔木层的生物量空间变异性,探索在多尺度条件下生物量空间结构的变异特征;利用计算机模拟抽样技术,从取样强度和研究区域的空间范围两个角度出发,来探讨其与乔木层生物量估算之间的关系,旨在为具有相似条件下的阔叶红松林生物量跨尺度信息转译及为开展森林生物量调查取样设计的相关研究提供参考依据,并为开展森林群落空间结构的研究提供数据支撑。结果表明:胜山10.4 hm~2样地乔木层生物量密度为154.5 t/hm~2,样地的森林生物量空间结构变异性很强,样地生物量的变异性与窗口尺度非常相关,随着窗口尺度的增大,样地生物量密度的变异性呈现出变小的趋势。当窗口尺度大小为10 m~60 m时,变异程度为中等强度类型,当窗口尺度为70 m~90 m时,变异程度为弱强度类型。胜山阔叶红松林乔木层生物量空间结构存在着最小研究面积0.49 hm~2,不仅具有与样地相同或相近(20%误差范围内)的生物量密度,而且还能够完整地体现出胜山阔叶红松林生物量的空间变异性,准确地反映其群落结构的真实特征。提出把本研究中的最小面积作为衡量森林群落空间结构复杂程度的一个指标,最小面积的大小代表了空间变异的范围,最小面积越大则说明了空间异质性越高。取样数量越小,对生物量密度估计的影响越大,但随着取样数量的增大,取样尺度对生物量估计的影响逐渐被减弱。限定在最小面积0.49 hm~2范围之内的随机取样,仅使用7个20 m×20 m的样方就能够有95.9%的概率把估测的误差范围控制在20%以内,这为更加精确地估算阔叶红松林生物量提供了理论依据。