川西高山松林火烧迹地植被生物量与生产力恢复动态

用"空间序列代替时间序列"的研究方法对川西高山松林不同年龄火烧迹地的研究结果表明:高山松干生物量占地上部总生物量比例随年龄的增大逐渐增加,到23年生时,干生物量比例已达80%左右;较小的林分密度可以促进高山松的提早结实,但较大的结实量则导致较小的干生物量比例.灌木层生物量在恢复早期随迹地年龄增大逐渐增高,在火烧后20年时达最高,随着高山松开始形成乔木层,其生物量开始逐渐减小;草本层生物量以1～6年火烧迹地较高,在总体生物量中占有较大比例,但随着灌木和高山松迅速生长,其生物量呈现减少的趋势;在火烧迹地恢复的前27年,高山松的生产力呈现随迹地年龄增大逐渐升高的趋势,且生产力增大的速率也随迹地年龄的增大而迅速提高,而草本层生产力则随迹地年龄的增大而逐渐减小.     

基于无人机遥感的森林火烧迹地面积调查应用

森林火烧迹地面积的传统调查方法存在劳动强度大、效率低、数据可靠性不高等问题。为解 决上述问题,研究设计了无人机荷载多光谱传感器对森林火烧迹地面积进行调查的方法,并利用野外实 验对该方法进行了初步验证。结果表明该调查技术可快速准确获取较大范围的森林火灾火烧迹地面积, 精度可达94.44%,提高了火烧迹地调查的效率。     

大兴安岭特大火灾后火烧迹地恢复的研究进展

1987年大兴安岭特大森林火灾烧毁了大面积珍贵的寒温带针叶林,形成了许多不同火烧强度、不同火面积的火烧迹地。从火烧对地表植被和土壤的影响、火烧迹地自然恢复状况、火后不同管理措施对火烧迹地恢复的影响三个方面,阐述了大火对生态系统的影响,对比分析了自然演替和人工管理措施下火烧迹地恢复的差异,并指出火烧迹地恢复的影响因子、火烧迹地恢复模式和技术将是今后火生态学研究的重点方向。     

黑河地区阔叶林和白桦落叶松林火烧迹地生物量动态变化的研究

采用空间序列代替时间系列的方法,对阔叶林和白桦落叶松林火烧迹地生物量变化进行研究的结果表明：在阔叶林和白桦落叶松林的火烧迹地中,总生物量随着火烧后时间的延长呈增长趋势;在中、重度火烧迹地中,草本生物量、灌木生物量占总生物量的比例在火烧后15年间波动比较大,15年后趋于稳定;在轻度火烧迹地中,火烧1年后波动趋于平缓。     

基于EVI的大兴安岭火烧迹地植被恢复特征研究

[目的 ]选取Landsat数据源,基于dNBR和EVI指数开展火烧迹地识别和植被恢复特征研究。[方法 ]以1987年大兴安岭北部林区根河林业局金林林场森林火灾为研究背景,在地类划分的基础上,以dNBR为基础数据,采用K-means方法识别并提取火烧迹地,并进行轻、中、重火烈度等级划分;基于火烧迹地的EVI(增强型植被指数)值,采用一元线性回归分析、Mann-Kendall和Theil-Sen median趋势分析等方法分析火烧迹地1987—2019年的植被恢复特征,探究大兴安岭火烧迹地植被恢复进程。[结果 ]基于dNBR得到研究区过火面积为1 291.68 hm2,轻、中、重度火烧迹地面积占比分别为45.70%、32.16%和22.14%,重度过火区分布于火烧迹地中心,从中心向外,过火强度逐渐降低;林火对迹地EVI影响明显,轻、中和重度火烧迹地EVI值分别下降约30.0%、48.3%和68.8%;林火后,随着植被的恢复,迹地EVI值逐渐增加,与对照区的差异逐渐缩小。不同烈度林地火烧迹地EVI恢复速率表现为重度中度轻度,灌草地火烧迹地的EVI值在林火发生后2 a即与对照持平;火烧迹地植被恢复过程中,林地EVI突变点较灌草地少,林地轻度火烧迹地EVI突变点较重、中度迹地少,对照区的突变时间点均滞后于火烧迹地。[结论 ]dNBR可用于研究区火烧迹地和火烈度提取研究。林火使迹地EVI值明显下降,下降程度随火烈度升高而增大。植被恢复过程中,迹地EVI值逐渐增加,林地轻度和中度火烧迹地在火后6～8 a,重度火烧迹地在火后14 a左右恢复为正常植被状态;而灌草地火烧迹地在林火发生后2 a即可恢复正常。火烈度和自然环境是影响大兴安岭火烧迹地植被恢复的主要因素。     

次生林火后演替过程中物种变化及相互关系

采用植被空间序列代替时间系列的研究方法,分析黑河地区近20 a来不同重度火烧迹地上植被的演替变化。研究表明：火后初期,草本、灌木迅速占据火烧迹地,灌木在数量和盖度上不及草本,随着火烧年度的推移,草本、灌木在数量和盖度上逐渐减少,物种结构也发生了很大的变化,乔木在数量和盖度上呈上升趋势。研究发现,灌木、草本高频物种所占比例较高且呈上升趋势,灌木高频物种高于草本的高频物种。另外还发现不同火烧迹地上灌木物种的相似度高于草本物种相似度,相似度范围波动较大,火烧迹地上相邻年份物种的相似度高于年份相差久远物种的相似度。     

基于QUEST决策树的火烧迹地自动提取

以研究大尺度范围内森林火灾面积提取的可行性为目的。本文以昆明市为研究区,分别提取2005年和2006年两期Landsat TM影像的植被指数、水体指数、火烧迹地指数、纹理特征等,并选取适于大尺度范围的最佳特征波段;利用特征融合后的影像构建决策树,实现大尺度范围内火烧迹地的自动提取。研究表明,QUEST算法的分类总体精度达84.5%,在3种分类方法中精度最高;采用QUEST算法的决策树分类提取"3·29"火烧迹地面积占实际的97.9%,但大尺度范围内火烧迹地提取效果并不理想,仍需人工剔除提取产生的较小的斑块;最后用2015年"3·02"的火烧迹地验证了QUEST决策树方法的具有一定的普适性。该模式对大尺度范围内森林火灾面积统计的具有重要应用价值。     

林火对土壤氮含量的扰动作用

通过对大兴安岭地区新林林业局 2 0a内不同年份间隔的 11块火烧迹地土壤进行调查取样和室内实验分析 ,发现火烧后不同年限、不同强度的火烧迹地 ,土壤全氮与有效氮含量变化情况如下 :低强度火烧后 9d ,土壤全氮和有效氮含量均比未烧前低 ,这与中、高强度火烧后的情况正好相反。火烧后 4a内 ,土壤氮的含量基本都比未烧林地有所下降 (中强度火烧迹地土壤有效氮含量除外 )。以后有逐年增加的趋势。火烧迹地降第一场雨后 ,低强度火烧迹地土壤全氮比降雨前减少 ,有效氮增加 ;中强度火烧迹地土壤全氮和有效氮均比降雨前增加 ;高强度火烧迹地土壤全氮和有效氮均比降雨前有所下降。连年火烧迹地土壤全氮减少 ,有效氮增加     

内蒙古毕拉河林场森林火灾受害程度遥感评价

为评价内蒙古毕拉河林场2017年5月2日发生的森林火灾损失情况,利用火灾发生前后的Landsat8卫星影像,计算得到两者间的差值归一化燃烧指数(d NBR),通过目视解译和数学统计相结合的方法构建森林火灾受害程度分级评价指标,对该火烧迹地受灾程度进行定量评价,并利用实地测量GPS数据和GF-2卫星数据验证受害程度的分级精度为86.39%。研究结果表明:内蒙古毕拉河林场火烧迹地的中度受害区域面积最大,为4 685.09hm~2,占火烧迹地总面积的40.35%;轻度受害面积次之,为4 213.1hm~2,占火烧迹地总面积的36.28%;重度受害面积为1 031.03hm~2,占总面积的8.88%;未受害区域的面积最小为906.57hm~2,占火烧迹地总面积的7.81%;火烧迹地内的受灾森林主要分布在中度受害区域和轻度受害区域,受灾草地主要分布在轻度受害区域。     

北京西山林场火烧迹地植被更新及可燃物负荷量研究

在野外调查的基础上,对比研究了北京西山林场4种林分类型火烧迹地与对照林地上植被更新及可燃物负荷量的差异,对更新林分的潜在燃烧性进行了分析。所选择林分为侧柏林、油松林、刺槐林与白蜡林,其中侧柏林和油松林为2003年过火林分,刺槐林和白蜡林为2006年过火林分。火烧后,侧柏林采用人工更新,其它3种林分采用天然更新,研究结果表明:人工更新的火烧迹地上(侧柏林)植被多样性指数减少,总可燃物负荷量增加;而天然更新火烧迹地上(油松林、刺槐林及白蜡林)植被多样性指数增加,但总可燃物负荷量减少;火烧迹地可燃物负荷量的多少与更新时间成正比。总体而言,火烧更新使林地上易燃可燃物负荷量增加,难燃可燃物负荷量减少,从而使更新后林分的潜在燃烧性增加。     

Fire history recorded on pine trunks and stumps: Influence of land use and fires on forest structure in North Karelia

Dendrochronological dating of fire scars was used to determine the history of forest fires, and the effects of the fires and of slash‐and‐burn cultivation on forest structure were studied in eastern Finland. A total of 67 fire years were dated over an area of 26 km². Forest fires increased towards the end of the 17th century and again towards the end of the 18th century, but decreased markedly in the middle of the 19th century. The mean fire interval was shorter near the historically known slash‐and‐burn cultivation areas than elsewhere. A forest survey map from 1913 was used to reconstruct the forest structure after the cessation of slash‐and‐burn cultivation and forest fires. This map showed that most of the younger forests were situated near old slash‐and‐burn cultivation areas, while the older forests were situated farther away from these. The proportion of deciduous trees decreased with increasing distance from slash‐and‐burn cultivation areas.     

北京市八达岭林场不同林型林下可燃物调查分析

通过样地调查和样品处理,分析了八达岭林场3种林型林下各类可燃物的含水率及可燃物负荷量,得出结论:各林型中地被物层含水率最低,负荷量最大,是林下可燃物的主要组成部分;林下可燃物负荷量依次为:油松纯林＞油松阔叶混交林＞阔叶林,林下可燃物含水率为:阔叶林＞油松阔叶混交林＞油松纯林;油松林负荷量大,含水率小,又含有较多的油脂,具有较高的火险等级.对油松林提出了相应防火建议.     

DISCUSSIONS ON FOREST RECOVERY IN THE BURNED AREA IN DAXING''''ANLING FOREST REGION

TheforestresourcesandecologicalenvironmentsweredestroyedseriouslyaftertheconflagrationinDaxing'anlingre-gionsonMay6,l987.Expertsandspecial-istshavemadewideresearchesonrecov-eringtheforestoftheburnedareaafterthefire.Theecologicalenvironmentsofthefireareachangedlargely-Alotofpoplar,birchandsorneotherbroad-leavedtreesaregrowingupontheburnedarea.Inordertorecovertheforestquicklyweshouldmakegooduseofthenaturalregenerativere-sources,andapplytheprincipleofborderlineeffect,tomakeartificialregen-eratio…     

德化县森林火灾发生规律及防控对策

对德化县森林火灾的发生规律、森林可燃物的分布特点及燃烧特性等进行统计分析,结果表明:无计划的农业生产用火是导致森林火灾发生的最主要因素,郁闭度小于0.8的针叶林分是德化县多年来森林火灾主要发生区和受灾区。根据德化的实际情况,森林火灾防控主要应从阻隔火源与可燃物的接触入手,强化林火阻隔体系建设,加强野外火源管理,配合其它防控措施,从而达到森林火灾防控的目的。     

林火干扰对广东省2种典型针叶林森林生物碳密度的影响

[目的]定量研究不同林火干扰对森林生物碳库的变化规律,揭示林火干扰对森林生物碳密度的影响机制,为林火干扰后森林生态系统碳汇管理提供参考依据。[方法]以广东省亚热带2种典型针叶林为研究对象,采用相邻样地比较法,以野外调查采样与室内试验分析为主要手段,定量测定不同林火干扰强度对森林生物碳库(植被碳库和凋落物碳库)碳密度与碳分配格局的影响。[结果]林火干扰对亚热带2种典型针叶林的植被和凋落物碳密度有影响,均表现为对照>轻度林火干扰>中度林火干扰>重度林火干扰。轻度林火干扰对植被碳密度的影响差异不显著(P<0.05),而中度和重度林火干扰则显著降低了植被碳密度(P<0.05).相同林火干扰强度下,植被各组分碳密度的变化均表现为乔木最大。乔木碳密度在不同林火干扰强度下均呈现为对照>轻度林火干扰>中度林火干扰>重度林火干扰,而草本碳密度则呈现与乔木碳密度相反的变化趋势。林火干扰显著影响乔木和草本碳密度,亦对灌木碳密度产生了影响。不同林火干扰强度对凋落物碳密度的影响有所差异,但不同林火干扰强度均显著减少了凋落物碳密度(P<0.05),并随林火干扰强度的增加其减少幅度增大。[结论]林火干扰减少了植被和凋落物碳密度,进而对森林生态系统的碳密度产生重要影响。     

Discussions on forest recovery in the burned area in Daxing’anling forest region

The disastrous fire occurred in northern area of Daxing’anling forest region on May 6, 1987, destroyed a large area of forests. The broad-leaved tree species, such as poplar, birch had regenerated in a great quantity after the fire, but the coniferous species such as larch and scotch pine had difficult to regenerate naturally, This paper put forward that the coniferous forest could be recovered by the planting method of effect strip and effect islet based on the principle of borderline effects and by making full use of the condition of broad-leaved trees.     

大兴安岭林区落叶松人工林采伐迹地剩余物燃烧蔓延模型的研究

根据Rothermal模型原理,建立了基于能量守恒方程的落叶松人工林采伐迹地剩余物燃烧蔓延理论模型。将落叶松人工林采伐迹地剩余物置于燃烧实验台进行燃烧实验,通过改变风速、坡度等因子获取燃烧数据,并将其与理论模型计算进行比较,结果表明实验结果与理论模型计算基本一致,说明建立的理论模型具有较高的精度。所建立的落叶松人工林采伐迹地剩余物燃烧蔓延模型对于大兴安岭林区采伐迹地火灾扑救以及采伐迹地火灾的计算机模拟技术具有重要意义。     

昆明地区18种乡土树种对火的生态适应对策

从植物的生物学、生态学、繁殖特性和借外力4个方面论述了植物对火的各种生态适应对策,分析了昆明地区云南松、华山松、滇油杉等18种乡土树种对火的适应对策,根据树种的火生态对策提出了开展营林用火和营造针阔混交林的森林消防对策.     

北京西山可燃物特点及潜在火行为

以北京西山魏家村林场为研究区域,通过样地调查和森林清查数据将可燃物划分为针叶林、阔叶林、混交林和疏林地。根据样地调查和树木生物量模型计算不同类型和不同层次的可燃物载量、厚度和高度。根据2000—2006年当地气象数据,确定历史平均最大风速的平均值和主风向,在此背景下对风场进行模拟,进而对地表火和树冠火进行模拟计算,计算出不同类型火发生时火蔓延速度、火强度和火焰高度的分布图。地表火的蔓延速度为0.01～0.22m.s-1,树冠火的蔓延速度为0.12～2.25m.s-1;地表火的火线强度为144～6595kW.m-1,树冠火的火线强度为3214～189002kW.m-1;地表火的火焰高度为0.37～2.50m,树冠火的火焰高度为1.75～13.4m。通过对可燃物和火行为指标的计算,可以为防火林带规划和防火林管理提供依据,也可为可燃物管理、扑火安全防范等提供借鉴。     

基于GEMI算法提取森林火灾迹地研究

基于MODIS数据在森林火灾迹地识别研究中,国内外学者利用各种植被指数算法对大区域火灾迹地损毁程度进行评估,并取得了一定的效果,但对潜在的火灾迹地进行侦测识别方面的研究还相对滞后.为此,利用GEMI指数算法编写程序,构建GEMI指数,设定相关阈值.通过大量的实验研究发现,该算法可有效突出显示火灾迹地.