卫星遥感技术在林火管理与研究中的应用(英文)

卫星遥感已经成为森林火险等级预测、可燃物和火烧区制图、林火监测和火生态研究的一个主要数据来源。本文综述了这些研究领域的研究成果,分析了未来林火管理中采用的卫星遥感技术的发展趋势。根据卫星遥感数据制取的可燃物分布图可以满足林火管理在空间和时间尺度上的需要。单独采用遥感数据或结合地面气象数据可以生成一些火险指数,用于森林火险的预报。目前NOAA 和MODIS 卫星由于有高的时间分辨率已被广泛用于林火探测和监测,这些监测结果可以在许多林火网站上见到,这为世界各地的林火管理和研究提供了重要的参考资料。作为低成本的有效工具, 卫星遥感技术在确定火烧面积和过火区制图上发挥了重要作用。遥感技术的发展也可以用来推断火烧时间和估计火烧程度。卫星遥感也非常适合用来估计生物燃烧面积,这是估计全球或区域生物燃烧排放量和理解火对全球变化的影响的基础。本文还讨论了林火研究中采用的卫星类型。文章最后建议中国需要在卫星遥感技术的应用上进一步发展,提高我国的林火管理水平。参71。     

林火对北方森林深层土壤有机碳的影响

林火干扰是驱动北方森林生态系统更新、演替以及物质循环的重要生态过程。林火的发生,显著地改变了北方森林地表以及土壤表层生物量和碳密度。然而,我们对林火是否对北方森林深层土壤(40cm以下)这个储量巨大的碳库的影响却缺乏关注。以大兴安岭呼中林区2010年火烧迹地为研究对象,并以相邻同等立地条件的未过火区为对照,通过样地调查、实验室分析,对林火对北方森林深层土壤碳密度的影响以及其与驱动因子的关系做了分析。结果显示:火烧迹地土壤有机碳随深度的分布规律与未火烧对照样地有显著差异,其深层土壤有机碳含量与碳密度显著低于未火烧区(n=56,P0.001);火烧迹地深层土壤有机碳中微生物量碳含量、易氧化有机碳含量显著高于未火烧迹地(n=56,P0.01),而土壤碳氮比、可溶性有机碳含量显著低于未火烧样地(n=56,P0.01);火烧迹地深层土壤含水量显著低于未火烧样地(n=56,P0.001),而土壤温度和p H值则显著高于未火烧迹地(n=56,P0.001)。由此可见,林火显著地降低了北方森林深层土壤有机碳的化学稳定性,并使土壤温度增加,促进了土壤微生物的生长,最终导致了深层土壤有机碳分解加速,储量下降。     

论云南松森林计划火烧三原则

云南松林区连续4年的林火生态定位研究和计划火烧试验证明,以林火生态学理论为指导,根据云南松林区的实际情况,采用相应的技术措施在适当时期进行计划火烧,能够安全稳定、经济有效地烧除林地有害可燃物,实现以火防火之目的。这些研究和实践总结起来,即是保证云南松森林计划火烧安全进行的“计划火烧三原则”:1.森林各层可燃物含水率差值适宜。火烧时,各层可燃物含水率应为:地表枯枝落叶7—20％,草本30—60％,灌木和乔木应不小于75—110％。2.选择稳定的天气条件。在可燃物含水率层间差异显著的前题下,火烧期间风速要<6m/sec,空气温度30—50％,气温-5—10℃。3.选择正确的点火控火技术。对于不同立地条件下的林分应采取诸如上山火烧、下山火烧等不同的火烧技术。     

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。     

森林燃烧剩余物研究进展

林火作为陆地生态系统最活跃的生态因子,是生物地球化学循环的关键驱动因素。研究森林燃烧剩余物属性及其生态学功能,有助于深入理解地球生物圈对林火干扰的响应过程,对科学制定植被经营、林火管理措施也具有重要的理论意义。文中综述森林燃烧剩余物的国内外研究进程,阐述燃烧剩余物的主要成分,介绍林火对燃烧剩余物关键地球化学特征的已知影响,并从环境因素和生物因素方面总结燃烧剩余物在火烧迹地生态恢复过程中的重要性,指出目前研究存在的主要问题及未来的研究方向。     

林火对森林虫害发生的影响与防控对策

火灾是影响森林的重要生态因子,对森林生态系统产生直接作用,也直接影响森林昆虫的寄主和生存条件。特别是在火因子的强烈干扰下,火烧迹地林分极易受到森林虫害侵袭,影响下一阶段火烧迹地的植被恢复。笔者通过查阅国内外文献资料,分析了林火与森林虫害发生之间的关系,研究了火烧迹地上喜迹地昆虫的分布与扩散,以及火烧强度与虫害发生的相关关系等。基于森林生态系统自身、调控对象和生态因子3个方面提出防控策略和对策建议,以期为有效控制森林虫害发生,促进森林生态系统的协调与可持续发展,保障火烧迹地森林生态系统的顺利恢复和持续控灾提供理论参考。     

油松林间火烧迹地深层土壤物理性质及碳储量的变化研究

林火的干扰在北方森林生态系统更新演替、物质循环中发挥着重要的作用,林火对北方地区森林表层土壤碳密度、生物量有着明显的改变作用,然而有关较深土层（≤40 cm）的碳储量变化情况研究相对较少。以辽西地区油松林火烧迹地作为调查样地,通过对周边立地条件一致的未发生火灾的林区作为对照,以土壤物理性质、碳储量作为指标开展调查分析,结果表明,油松林火烧迹地土壤的物理性质、碳元素含量发生了不同程度的变化,林火显著增加了土壤的温度和pH值,极显著降低了土壤的含水量;林火对深层土壤容重的影响不明显;火烧迹地上深层土壤全碳含量、可溶性有机碳含量均极显著低于对照处理。     

不同强度林火干扰对红花尔基樟子松天然林更新的影响

在依据火烧迹地林木烧伤程度确定林火强度基础上,对内蒙古红花尔基樟子松林国家级自然保护区不同林火强度下的幼苗更新状况进行调查和分析,以期探明自然条件下林火干扰对樟子松天然林更新的影响,为今后开展林火促进更新方面提供科学依据。结果表明:不同火烧强度下更新树种均为樟子松;樟子松天然更新株数介于2 500~6 500株·hm-2,平均值为4 542株·hm-2;樟子松天然更新频度介于50%~100%,平均值为89%;表明林火能够促进樟子松天然更新。随着火烧程度增加,樟子松天然更新株数和频度显著降低,轻度和中度火烧更有利于促进樟子松天然更新,而重度和极重度火烧下樟子松仍能天然更新。     

林火生态的研究与应用

火生态是生态学的一个分支。地球上许多森林生态系统的维持需要一定的火干扰。回顾了林火生态的发展历史,把它划分为３个阶段;（１）１９００－１９６０年,研究初期;（２）１９６１－１９８５年,认识转变阶段;（３）１９８５年以后,火生态学分支学科形成阶段,还阐述了火生态的概念和研究内容,分别介绍了火对植物、土壤、水文、野生动物和生态系统的影响。在林火生态学的应用与实践方面,对计划火烧的应用与作用也作了论述,     

林火干扰对土壤氮组分及微生物氮循环影响研究进展

林火干扰作为森林生态系统中能量传递和养分循环的重要因子,对于研究火烧迹地植被更新与快速恢复可提供一定的数据理论支撑,而林火干扰对土壤微生境及微生物氮循环的影响机制一直是广大学者研究的热点。文中从火烧强度、恢复时间、火烧木管理方式等3个方面总结国内外林火干扰对土壤氮组分及氮循环的影响研究进展,揭示了林火干扰和全球气候变化对土壤氮循环的短期及长期影响机制,探讨不同生物技术在林火干扰下土壤微生物氮循环基因丰度变化中的应用;提出未来林火干扰对森林生态系统土壤氮循环影响的研究展望:1）全面比较研究不同林火干扰模式对土壤氮组分、微生物氮循环的影响;2）研究评价不同林火干扰模式下土壤氮库的稳定性;3）加强高通量测序、定量PCR技术、宏基因组学、稳定同位素探测等技术在林火干扰与气候变化对森林生态系统影响研究中的应用。研究结果对火烧迹地植被更新、土壤氮库的重建与功能发挥具有重要意义。     

大兴安岭呼中森林大火碳释放估算

森林火灾不仅破坏森林生态系统,还向大气中释放了大量含碳温室气体,影响碳循环。对林火碳释放进行有效地估算,可以更加深入了解林火对碳循环的作用。利用卫星遥感影像,分析了2010年6月大兴安岭呼中森林大火后植被指数变化,对火烧程度进行了分级,结合野外火烧迹地调查和可燃物含碳率,估算出不同火烧等级、不同植被类型林火过火面积、火烧消耗可燃物量和释放碳量。结果表明:此次大兴安岭呼中森林大火总过火面积为5 812.4hm2,消耗可燃物总量76 742.51t,释放碳34 534.13t,其中落叶松林和针阔混交林释放碳量分别为14 934.16和19 599.97t。     

山河屯林区野生蕨菜资源保护与栽培技术研究

野生蕨菜自古即被用作蔬菜和度荒食品,而当今做为一种天然绿色食品倍受人们的重视和喜爱。为了更好地保护和利用山河屯林业局的野生蕨菜资源,需要当地政府对野生蕨菜资源的保护进行规划和部署,并推广规范科学的栽培技术和管理措施,促进蕨菜产业化经营和发展。     

蕨菜的采集与加工

蕨菜,又名佛手,是一种野生蕨类植物,性喜湿润,多生于高山幽谷、草地、林边和疏林下,以山坡阴生长最为旺盛。主要分布于西北、华北、东北和西南各省。我区的蕨菜主要生长在阴山山地、大兴安岭和哲盟、赤峰市的次生林区。野生的蕨菜环境污染轻,无化肥味,具有较高的经济价值,可以出口换取外汇。据测定,蕨菜含淀粉36.5%,粗纤维30%,不     

山菜之王──蕨菜

山菜之王──蕨菜白玉花，崔晓云蕨菜，属凤尾蕨科多年生不开花的草本植物，学名叫如意菜、长寿菜、龙爪菜。蕨菜喜光耐阴，常生长在郁闭度０．４～０．５的林分及土壤湿润肥沃的阳坡林缘、林中空地、采伐迹地及火烧迹地。蕨菜分布极广，我国南北各地荒山均有生长，我国东...     

火烧对土壤的影响及经济效益分析

研究计划火烧后对林地土壤的作用和影响,是正确评价火烧生态效果好坏的重要指标,弄清火烧后林地土壤养分含量变化,诊断土壤营养元素丰缺,了解土壤肥力动态,对于评价火烧林地土壤生态演变具有实践意义。在四川云南松林区实行大面积火烧后对土壤养分含量有无影响?烧后土壤中的主要营养元素能否满足林木生长的要求?成为计划火烧后必须回答的问题。为此,我们于1991年1月对西昌磨盘山云南松林计划火烧两年后的林地,进行土壤剖面取样分析,探讨火烧林地土壤养分含量动态     

我国计划烧除研究综述

火是一个重要生态因子,对生态系统的平衡或发展具有重要意义。计划烧除是合理利用林火对森林资源及生态系统进行有效管理的一种有效手段,作为生态系统的一个环节,对生态系统的发展及生物多样性的保护起着重要作用。为了充分了解计划烧除的生态学意义,我国很多学者在林火管理研究的基础上,对计划烧除的生态作用和意义进行了研究,这些研究主要体现在对野生动植物的影响、森林碳汇及计划烧除周期等几个方面。认为要做好计划烧除工作,需要加强我国林火管理政策研究,针对不同的林区采取不同的管理方式,才能达到丰富生物多样性的目的。     

关于营林用火相关问题的探讨

林火作为重要的生态因子,影响着森林生态系统的平衡。本文介绍了营林用火的概念,阐述了营林用火的理论基础。营林用火包括计划火烧和控制火烧,因不同的经营目的而采用不同的用火方式。同时还讨论了营林用火在应用与相关研究中存在的问题。     

蕨菜中亚硝酸盐含量的测定分析

以分别来自牡丹江地区产的人工栽培和野生鲜蕨菜样品,定期取样,检测不同蕨菜在不同的储藏条件和时间下,其亚硝酸盐含量的动态变化规律,并对其进行比较。结果表明,鲜蕨菜中的亚硝酸盐的含量随储存时间的延长,含量不断上升,在第9日后菜中的亚硝酸盐含量有一个明显的增加过程。长期保鲜的蕨菜要比新鲜蕨菜中所含亚硝酸盐量高。人工栽培菜和野生菜的亚硝酸盐增加趋势大体相同,但人工栽培菜中亚硝酸盐含量的增幅要略大于野生菜的增幅。     

江苏森林野生蔬菜—蕨菜的开发利用

江苏森林野生蔬菜——蕨菜的开发利用黄利斌史纪明森林野生蔬菜因具备纯天然，无污染，营养丰富，滋补强身，益智延年，风味独特等诸多优点而倍受世人青睐，全球范围山野菜热方兴未艾。蕨菜是我国传统大宗森林野生蔬菜之一，有“山菜之王”之称，市场畅销，每年仅干菜出口...     

林火干扰对森林植被碳库影响的研究进展

林火干扰是全球森林生态系统发展的主要动力之一。从研究方法现状、森林植被碳储量、景观尺度等3个方面综合论述了林火干扰对森林植被碳库的影响,以及景观尺度上林火干扰因子对森林碳储量的耦合作用。指出当前林火干扰对森林植被碳储量影响在景观尺度上研究较少、研究因子单一和在不同火烧烈度上对森林碳储量的影响研究不充分等问题,提出为准确量化林火干扰对森林碳储量的影响,需要揭示林火干扰特征对森林碳库的影响机制及碳分布格局的变化特征。