红松人工林地表针叶可燃物燃烧PM2.5排放影响因子

目的为研究森林火灾对大气环境中PM_2.5的贡献量, 分析不同火环境下地表可燃物排放PM_2.5的变化特征, 以期为森林火灾排放颗粒物污染提供依据。方法本实验以帽儿山地区红松人工林地表针叶可燃物为研究对象, 铺设不同可燃物载量和可燃物含水率组合方式的可燃物床层, 基于燃烧风洞实验室进行点烧实验192次, 并利用崂应2050型智能空气/TSP综合采样器定量测量不同风速条件下可燃物燃烧释放烟气中细颗粒污染物(PM_2.5)浓度。结果在可燃物载量、可燃物含水率和风速的共同作用下, PM_2.5质量浓度值有很大的变化区间, 最小值为166.7μg/m3, 最大值为7516μg/m3。各因子对PM_2.5质量浓度的影响差异较明显, 从大到小的顺序为:可燃物载量＞风速＞可燃物含水率。通过多因素方差分析表明, 可燃物含水率与PM_2.5质量浓度没有明显的相关性(P＞0.05), 可燃物载量和风速与PM_2.5质量浓度相关关系显著(P＜0.05), 且可燃物载量与风速存在显著的交互作用(P＜0.05)。以双因素模型拟合PM_2.5质量浓度预测模型, 可燃物载量和风速共同解释77%的PM_2.5质量浓度变差。结论红松针叶燃烧对大气颗粒物污染有明显的贡献作用。PM_2.5质量浓度对可燃物含水率、可燃物载量和风速的响应程度存在明显差异, 与可燃物载量和风速呈显著正相关, 与可燃物含水率关系不明显。本研究以可燃物载量和风速为预报因子构建的PM_2.5质量浓度预测模型具有较高的精准度, 可以为估算森林火灾排放PM_2.5质量浓度提供理论基础。      

阿尔泰山林下灌木生物量生长模型研究

[目的]研究阿尔泰山林下灌木生物量生长模型。[方法]以新疆阿尔泰山常见的6种林下灌木多刺蔷薇(Rosaspinosissima Linn.)、蓝果忍冬(Lonicera cearulea Linn.)、黑果小檗(Berberis heteropoda Schrenk.)、新疆方枝柏(Juniperus pseudosabina Fisch.et Mey.)、大叶绣线菊(Spiraea Chamardryfolia Linn.)、黑果栒子(Cotoneaster melanocarpus Lodd.)为研究对象,利用不同函数和自变量(D2H)构建单一物种的器官及个体生物量估算模型,筛选出相关性最高、拟合度最好的模型作为生物量最佳估算模型。[结果]阿尔泰山6种常见灌木单株生物量从大到小依次为黑果栒子[(20.78±8.99)kg]、黑果小檗[(13.24±6.14)kg]、蓝果忍冬[(12.17±3.63)kg]、大叶绣线菊[(9.20±3.74)kg]、新疆方枝柏[(4.87±0.96)kg]、多刺蔷薇[(4.09±1.78)kg];通过对不同物种不同营养器官的Pearson相关检验发现,除了新疆方枝柏外,其余5种灌木各营养器官生物量差异显著(P0.05);对阿尔泰山6种灌木各营养器官生物量和单株生物量共拟合27组模型,其中线性函数7组,二项式函数9组,指数函数6组,对数函数4组,幂函数1组。27组函数均达到显著水平(P0.05)。[结论]该研究可对阿尔泰山森林生物量的估算提供理论依据。     

北京市十三陵林场油松林地表火行为模拟

目的油松林是华北地区典型针叶林分,易发生森林火灾。通过对油松林地表火行为模拟研究可以为森林可燃物管理,林火预防及扑救提供科学依据。方法本研究以北京市十三陵林场油松林为研究对象,通过野外调查地表枯死可燃物(1、10、100 h时滞)和灌层可燃物,记录林分因子(第1枝下高、树高、林龄和胸径)和环境因子(坡度、坡向和海拔)。结合内业实验测可燃物含水率和热值,利用火行为模拟软件BehavePlus5.0,对1 h时滞可燃物设定不同含水率和风速值,模拟所研究林分地表火蔓延速度、火线强度、火焰高度以及单位面积发热量4个重要的火行为指标。结果1、10、100 h时滞和灌层可燃物占总可燃物载量比分别为78%、5%、4%和13%。基于实测可燃物载量和含水率,油松林地表火蔓延速度平均值为2.1 m/min,火线强度平均值为270 kW/m,火焰高度平均值为0.95 m单位面积发热量平均值为7 139 kJ/m2。油松林1 h时滞可燃物载量显著高于10 h时滞和灌层可燃物载量。在1 h时滞可燃物含水率为6%,风速为40 km/h的强风和干旱天气条件下,油松林地表火蔓延速度平均值为15.1 m/min,火线强度平均值为3 278.5 kW/m,火焰高度平均值为3.1 m,单位面积发热量平均值为12 337.5 kJ/m2。结论油松林内1 h时滞细小可燃物载量高于其他类型可燃物载量。地表火蔓延速度慢,火强度低,火焰高度低于第一枝下高,在正常天气条件下容易被扑灭。模拟结果表明油松林在低含水率的条件下,风速会显著增加地表火蔓延速度,难以人为扑灭,需清理地表可燃物,降低火险。      

秦岭东段不同密度油松飞播林地表可燃物载量及其影响因素研究

对秦岭东段油松飞播林地表可燃物载量进行系统测定,比较不同密度林分之间的差异,分析林分因子对地表可燃物载量的影响,为油松飞播林可燃物管理、林火预测预报及林分健康经营提供科学依据。在秦岭东段丹凤县流岭飞播林基地44 a油松飞播林中设置3个密度梯度共14块样方,调查样方内地表可燃物载量及相关林分因子,通过方差分析和相关性分析得出不同密度油松飞播林地表可燃物载量差异及林分因子与地表可燃物载量的关系。结果表明,1）秦岭东段油松飞播林地表可燃物载量为19.90~58.08 t·hm^-2,其中64%的林分可燃物载量超过发生重特大森林火灾的临界条件——30 t·hm^-2。各类型可燃物中,下层枯落物载量占比最大。2）不同密度林分地表可燃物总载量由大到小表现为:低密度、高密度、中密度。下层枯落物载量表现为低密度林分显著大于中、高密度林分。灌木枯枝1 h时滞可燃物载量表现为高密度林分显著大于中密度林分。地表枯枝1 h时滞可燃物载量表现为高密度林分显著大于低密度林分。3）地表可燃物载量与林分因子的关系表现为灌木枯枝1 h时滞可燃物载量和地表枯枝1 h时滞可燃物载量与密度呈正相关,与枝下高、胸径、树高呈负相关;灌木枯枝10 h时滞可燃物载量与树高和冠幅呈负相关;草本层可燃物载量与冠幅呈正相关。秦岭东段油松飞播林地表可燃物载量大,有发生较大森林火灾的物质基础。不同密度林分地表可燃物载量差异较大。密度、胸径、树高、枝下高和冠幅对不同可燃物载量有不同程度的影响。对该区域油松飞播林进行可燃物调控和林火管理的关键是定期清理林下枯枝落叶和易燃灌草,合理调整林分密度并引进难燃阔叶树种营造结构合理的防火混交林。     

祁连山木本具刺植物资源调查及造林技术研究

为了提高造林绿化成果,防止牛羊啃食,调查了祁连山地区木本具刺植物资源,并就调查到的树种开展了人工引种繁殖和造林试验。结果表明：祁连山地区共有木本具刺植物27种,隶属于8个属6个科。其中7种(长刺茶藨子、狭果茶藨子、甘青茶藨子、冰川茶藨子、峨眉蔷薇、柠条锦鸡儿、中国沙棘)的播种发芽成活率或扦插成活率、栽植成活率、保存率均达80%～92%,可在祁连山地区造林中推广应用;其中4种(拟小檗、肋果沙棘、黑果枸杞、宁夏枸杞)一项或多项指标均达70%～80%,可作为造林候补树种。     

河北省丰宁县森林可燃物含水率与气象要素的关系模型

可燃物含水率的大小决定森林燃烧的难易程度，而可燃物含水率又与气象要素有着密切关 系。本文以丰宁县内油松为研究对象，利用统计回归方法分析可燃物含水率与气象要素的关系模型， 结果表明当日的降水量、观测前5 天平均相对湿度及当日的最高温度对可燃物含水率影响最大。     

柴河流域典型区域大气降尘量年内变化特征研究

[目的]研究柴河流域大气降尘总量和可燃物总量随时间的年内变化规律。[方法]以滇池南部柴河小流域为研究区域,选择该流域居民点、化工区、砂石生产区、水源地4种典型区域测定大气降尘量和降尘可燃物量,探讨该流域大气降尘污染状况及其年内变化规律。[结果]居民点、化工区、砂石生产区及水源地4个区域中,砂石生产区降尘量(降尘可燃物量)最高,水源地最低,而化工区和居民点降尘量低于砂石生产区,高于水源地;在所选取的4个区域中,一年降尘量(降尘可燃物量)最高值出现在旱季,最低值出现在雨季,其他月份降尘量(降尘可燃物量)也有变化,但变化幅度不大,说明气象条件对降尘含量影响较大;相关性分析表明,砂石生产区降尘量与降尘可燃物量呈极显著相关,水源地降尘量与降尘可燃物量呈显著相关,居民点和化工区降尘量与降尘可燃物量均呈正相关。[结论]该研究为柴河流域大气污染状况提供科学依据     

大兴安岭6种活森林可燃物含水率的测试与研究

采用常规方法对大兴安岭地区６种活可燃物含水率进行测定,得出活可燃物含水率和取样日期的函数关系,建立了活可燃物含水率动态模型．通过模型分析,活可燃物含水率在春季防火期内随着生长日期的增加而增加,因此有逐日降低火险的作用．     

辽宁东部地区森林地被可燃物及其燃烧性的研究

对辽宁东部山区主要林型及其地被可燃物的种类组成、载量和燃烧性进行了调查研究 ,结果表明该区有8种主要常见林型 ,阔叶树林型下的灌木层、草本层种类数量和盖度明显大于针叶树 ,针叶树凋落物层的盖度大于阔叶树。林型地被可燃物载量变化范围为8.83～26.29t·hm-2。室内测定各种林型凋落物层燃烧性能结果表明 ,针叶树林地被可燃物的燃烧性明显强于阔叶树 ,易燃烧性排序为油松人工纯林、红松人工纯林、赤松人工纯林、栗树人工纯林、天然杂木林、天然栎树林、落叶松人工纯林、栎树矮林。     

辽宁西北部地区森林地被可燃物及其燃烧性的研究

对辽宁西北部地区主要林型地被可燃物种类、组成、载量以及燃烧性进行了研究,结果表明:该区有7种主要常见林型,各种林型下可燃物种类组成和盖度有明显不同,林下可燃物载量变化范围是2.76~29.71 t.hm-2。按地被凋落物的燃烧性测定指标综合分析确定,容易燃烧的林型是油松人工纯林,较易燃烧的林型是樟子松人工纯林、天然栎树疏林、天然杂木林和沙棘人工纯林,不易燃烧的林型是刺槐人工纯林和杨树人工纯林。     

木荷林分可燃物载量空间分布的研究

木荷是一种优良的防火树种。该文通过对木荷林带与相邻易燃的马尾松林和杉木林进行比较,揭示了可燃物载量在群落垂直和水平结构上的分布以及易燃性等方面的差异,阐明了防火林带的阻火机理。在马尾松和杉木林分中,乔木层、灌木层和草本层水平和垂直分布的连续性均较好;而木荷林分的群落结构较单一,林内基本无草灌层,水平和垂直分布的连续性差。通过对可燃物的易燃性分析得出,马尾松和杉木林分难燃可燃物占总量的比例明显低于8年生以上木荷林分,而马尾松和杉木林分较易燃和较难燃可燃物占有比例明显高于木荷林分。通过对山脊和山腰处木荷、马尾松和杉木林的地表枯落物方差分析和频数统计得出:木荷林带与马尾松林、杉木林之间有显著差异;木荷林地表枯落物载量比马尾松和杉木林少很多,且水平分布不均匀。研究表明,木荷林带可燃物在连续性上呈间断分布,且林分难燃可燃物比例高,有利于森林阻火。      

滇油杉林下死可燃物含水率与温湿度关系模型研究

[目的]研究滇油杉林下死可燃物含水率与温湿度关系模型.[方法]以滇油杉林下三类死可燃物为研究对象,借助于恒温恒湿箱对不同温湿度组合下的含水率进行测定,并研究三类死可燃物含水率与温度、湿度、温温度的关系.[结果]在相同湿度条件下,死可燃物含水率随温度的升高而降低,但在不同的湿度下具有不同的变化规律;在相同温度条件下,死可燃物含水率随相对湿度的增大而增大,但在不同的温度下具有不同的变化规律;温湿度共同作用影响死可燃物的含水率,且不同的死可燃物有不同变化规律.[结论]可燃物含水率是受多种因素影响.滇油杉林下三类死可燃物含水率从小到大依次为粗大死可燃物、腐殖质、细小死可燃物.     

室内模拟坡向和坡度对可燃物含水率的影响

森林地被可燃物含水率的动态变化是影响森林火险等级高低的因素之一,为研究不同地形条件对1h时滞可燃物含水率的影响,采集哈尔滨城市林业示范基地的白桦林和兴安落叶松—白桦混交林地被物以及林地内的土壤,借助变坡土槽在实验室模拟6种不同坡向坡度的森林地被可燃物床层结构,连续监测可燃物含水率和气象参数的动态变化,绘制可燃物含水率动态变化曲线,计算不同地形条件下可燃物含水率的统计学特征。结果表明,平地可燃物含水率＞缓坡可燃物含水率＞陡坡可燃物含水率,阴坡可燃物含水率＞阳坡可燃物含水率;构建了不同地形条件下地被可燃物含水率气象要素回归模型。     

梨品种枝条可溶性糖、脯氨酸含量变化规律与抗寒性的关系

对5个抗寒性不同的梨品种在休眠期间枝条内可溶性糖、脯氨酸含量及变化规律的研究结果表明，可溶性糖、脯氨酸含量随着温度的下降而升高，抗寒性强的品种可溶性糖含量高，且与抗寒力呈显著正相关，而脯氨酸含量与抗寒力强弱没有明显的相关性．     

水分含量对蓝藻堆肥腐熟及藻毒素含量的影响

为探索和优化开放环境中蓝藻堆肥的腐熟化、无害化处理工艺参数,以蓝藻为原料,菌渣和稻壳为调理剂进行好氧堆肥,研究了初始含水率为50%(W50%)、55%(W55%)和60%(W60%)的处理对堆肥腐殖化进程及微囊藻毒素(M C)降解速率的影响。结果表明:堆肥48d后,各处理成品均已满足有机肥标准,种子发芽指数高于85%;3种含水量条件下,腐殖质含量分别下降23.16%、21.71%和19.50%;胡敏酸含量分别提高69.40%、60.58%和43.89%;富里酸含量分别下降50.30%、50.09%和40.36%;腐质化系数(胡敏酸/富里酸)分别为2.85、2.94和2.23,增幅为141.27%~240.81%。堆制48d,MC-LR和MC-RR含量均低于1μg kg-1,降解率高于95%;各处理组中,MC-LR和MC-RR降解速率变化趋势相似,且MC-RR的降解速率高于MC-LR。研究表明,W 50%和W55%处理有利于形成腐殖类物质,提高堆体腐熟度,W 55%处理MC的降解效果最好。