火烧对不同林型下森林土壤水分物理性质的影响

通过对大兴安岭松岭林区白桦林、落叶松林以及白桦落叶松混交林的当年高强度火烧迹地与对照样地的土壤水分物理性质进行测定和比较研究。结果表明:在火烧迹地和对照样地无论是土壤容重、土壤孔隙度、土壤持水量还是贮水能力,0~10 cm土层土壤都较10~20 cm土层土壤优越,火烧没有改变随深度变化的趋势,但相差明显增高。3种林型相比,在对照样地,白桦林土壤通气性优于落叶松林,而在火烧迹地,落叶松林优于白桦林。无论是在对照样地还是火烧迹地,落叶松林土壤的持水量平均值均大于白桦林,而白桦林土壤的平均贮水能力优于落叶松林。总体上看,在研究地区无论是土壤通气性、土壤持水量还是贮水能力,白桦林和落叶松林都较白桦落叶松混交林优越。火烧迹地与对照样地相比,火烧对3种林型的影响趋势相同,即土壤容重增加,土壤平均孔隙度以及土壤持水量减小。     

兴安落叶松树皮热量传递模型构建

利用热电偶汽油喷灯等实验装置,在不同火源温度、不同火源滞留时间条件下,对大兴安岭地区的兴安落叶松树皮内温度变化进行测定。结果表明:温度60℃达到树皮的深度与滞留时间呈线性关系;不同滞留时间下树皮深度及火源温度对树皮内形成层温度变化的分析,建立了树皮的60℃死亡层的推进深度(D60)与火源温度、滞留时间的函数模型。     

大兴安岭主要乔木灰分含量的试验分析

通过对大兴安岭地区主要乔木灰分含量的测定,分析了不同树种以及同一树种不同部位灰分含量的异同,并试图分析产生差异的原因。研究结果表明,各树种均以干部灰分含量为最低,树皮和枝部灰分含量差异不大;山杨除树干以外,灰分含量明显高于其它树种;树种之间灰分含量差异显著,而上、中、下部枝之间以及其它部位之间灰分含量差异不显著。可燃烧物灰分含量与全碳量之间存在负相关关系。     

风速对蒙古栎阔叶床层两个重要失水时间的影响

风是森林火险预报中必不可少的因子,会加快降低可燃物含水率,使可燃物更容易被引燃。雨后不燃变为可燃所需的时间和其后使蔓延速率倍增所需的时间是火险预报需要提供的。这两个时间受风速影响很大,但现有研究还没有给出直接的答案。因此,在室内条件下控制温度和相对湿度不变,在不同风速条件下研究蒙古栎床层失水时间的变化,结果表明,风速对蒙古栎阔叶床层失水速率有显著的影响。在温度近20℃,湿度近0.2 g·g~(-1)的条件下,风可以改变可燃物雨后从不燃到可燃及林火蔓延速率倍增的时间。风速超过2 m·s-1可使一般条件下可燃物以后不燃变为可燃所需时间缩短一半,使蔓延速率倍增所需时间减少1/2以上。失水时间受风速的影响可用二次抛物线来表征。     

1987年大兴安岭林火碳释放及火后NPP恢复

以大兴安岭地区1985年一类森林资源连续清查资料和1987年林火资料为数据基础,结合GIS技术,进行大兴安岭1987年林火碳释放及火后净初级生产力(NPP,net primary productivity)恢复的研究.通过对1987年火烧迹地林火发生前各树种的生物量的估算,得出在1987年林火中大兴安岭林区森林释放的碳量约为1.97×10~6～2.47×10~6 t;同时分别比较火烧中各树种的碳释放量和不同火烧等级下的碳释放量.结果表明:落叶松在1987年林火中释放碳量约0.96×10~6～1.19×10~6 t,占碳释放总量的49%左右;重度火灾中碳释放量占总碳释放量的99.4%.火后乔木层的NPP恢复在21年间成逐渐增加的趋势,并且恢复趋势表明在火后23～24年的时候中度火灾后的乔木层NPP可达到未过火林地的水平.     

森林粗木质物残体贮量及功能研究综述

粗木质物残体(CWD)在森林生态系统能量流动、物质循环以及维护森林生态系统的完整性和稳定性方面发挥着重要作用, 科学有效地对其贮量进行定量化研究, 对进一步了解CWD在生物地球化学循环过程中和全球碳循环与碳平衡中的地位与作用具有重要意义。文中论述了CWD的贮量、CWD的分解、CWD在碳贮量与碳循环中的重要作用以及影响CWD贮量和分解的原因, 系统阐明了CWD在促进森林生产力、维持生物多样性以及促成森林更新等方面的功能, 展望了CWD贮量定量化研究以及结构与功能研究的发展方向。     

大兴安岭地表细小死可燃物含水率预测模型

以大兴安岭地区南瓮河保护区落叶松林(Larix gmelinii)、蒙古栎林(Quercus mongolica Fischer)、落叶松-白桦混交林(Mixture of Larix gmelinii and Betula platyphylla)(阴坡、阳坡)、沟塘草甸等4种典型林分为研究对象,运用气象要素回归法,对春季防火期和秋季防火期内的地表细小死可燃物含水率动态进行测定,构建了不同防火期、不同林型地表死可燃物含水率的预测模型,分析了相应模型的预测误差。结果表明:同林型地表可燃物含水率在春季防火期和秋季防火期差异显著;在秋季防火期,5个典型林型的地表死可燃物含水率预测平均绝对误差为0.167,平均相对误差为0.218,低于春季防火期模型和春季-秋季混合模型;秋季防火期模型对可燃物含水率预测效果最好。气象要素回归法适用于南瓮河保护区典型林型地表死可燃物含水率预测。     

基于光能利用率模型估算大兴安岭北部火烧迹地生产力

以大兴安岭火后不同强度(轻度、中度、重度)及未火烧区森林为研究对象,利用光能利用率模型和ETM+影像,结合植被资料,估算了火烧结束12 a后(1999年8月)过火区的针叶林、阔叶林、针阔混交林的净初级生产力(Net primary productivity,NP,P),分析了1987年"5.6"大火不同强度火烧对森林分布和生产力的影响。结果表明:轻度和中度过火区林地面积的比重与未过火区相近,且NP,P比未过火区高;重度过火区部分林地的比重降低,森林退化成非林地,但林地NP,P与未过火区相近。     

天然次生林火干扰史的重建方法

采用多证据综合分析法重建近20a火烧迹地火干扰历史。通过样地调查,对照分析样地内林木龄级结构(火前年龄峰及残存树的结构、火后年龄峰及更新状况)及乔、灌、草数量、盖度等植被特征。结合各样地树木火疤年轮、火疤木成疤时的树龄、粗木质残体状况、可燃物积累量、树木熏黑高度、熏黑木数量等现存死活物状况,得出包括火烧年份、火烧程度、火烧次数等在内的样地火干扰历史。     

大兴安岭主要可燃物燃烧含碳气体的释放量

采用外业调查和室内控制环境实验相结合的方法,对黑龙江省大兴安岭地区22种(9种乔木、7种灌木和6种草本)可燃物类型燃烧过程中释放的含碳气体(CO2、CO、CxHy)进行了测定,并计算了不同气体的排放因子。结果表明:乔木燃烧释放的含碳气体最多,其次是灌木、草本。乔木释放的CO2排放因子最大,灌木次之,草本最小。