林火对森林虫害发生影响的研究

对黑龙江省的大兴安岭、黑河、伊春、牡丹江等林区近5年的火灾过火林地进行森林虫害调查分析.结果表明:大兴安岭及黑河林区森林过火后主要虫害为天牛和小蠹类;伊春林区食叶害虫种类较多,但危害较轻;牡丹江林区落叶松毛虫发生程度严重.森林火灾后林内蛀干害虫大量发生,树干熏黑高度是影响虫害发生数量的一个重要因子.火烧强度与虫害发生数量呈正相关性;天牛及小蠹类虫害发生数量与树干熏黑高度线性关系明显;兴安落叶松林、樟子松林、白桦林的虫害发生数量与树干熏黑高度相关性较高,兴安落叶松和樟子松林尤为明显.     

吉林省西部地区生态脆弱性的动态评价

以吉林省西部为研究区域,选择人均GDP、人口密度、年末实有耕地面积、土地利用类型、年平均降水量、年平均相对湿度、年平均温度、坡度、高程、植被覆盖度10个指标,通过因子分析,构建了生态脆弱性评价体系,并基于主成分分析法对2000年、2006年、2012年吉林省西部地区生态脆弱性进行了综合定量评价并分级,最后对生态脆弱性的空间分布和动态变化进行了分析。结果表明:研究区2000年、2006年、2012年生态脆弱性指数平均值分别为0.600±0.129,0.531 9±0.111,0.506±0.118,整体处于中度脆弱水平。2000—2012年吉林省西部地区整体生态脆弱性综合指数呈不断下降趋势,说明研究区的整体生态环境呈逐渐好转趋势。吉林省西部地区生态脆弱性呈西高东低的空间分布规律。此外,2000—2012年,研究区生态脆弱度主要受气候因素和人为活动共同影响。     

杉木枯落物燃烧释放污染物特征及PM2.5成分分析

【目的】探究杉木人工林枯落物在不同燃烧状态时的气态及颗粒态污染物排放特征,并提取、测定细颗粒物(PM 2.5 )污染物的化学成分,揭示林火及林地清理等对杉木枯落物分解、养分循环和大气环境的影响。【方法】分别以杉木人工林枯落物中的叶、枝、皮、干4种主要组分为研究对象,运用自主设计的生物质模拟燃烧系统,采用室内模拟燃烧试验,分析阴燃和明燃2种不同燃烧状态不同枯落物组分释放的气态污染物和PM 2.5 特征及差异。采用德国Elementar元素分析仪,测定PM 2.5 中的碳质成分;采用超声提取-离子色谱和ICP/MS技术,测定PM 2.5 中的水溶性离子和水溶性无机元素。【结果】基于杉木枯落物燃烧时的实时测定,CO 2、CO、NO x 、C x H y 、PM 2.5 的排放因子(EF,单位质量燃料在燃烧后产生的污染物质量)变化范围在阴燃条件下分别是1 001.4~1 364.5、202.3~358.8、0.53~3.09、23.17~53.07、5.11~38.37 g ·kg -1 ,而明燃时分别为1 092.4~1 520.7、115.1~242.6、0.16~1.96、1.21~41.50、2.58~21.07 g ·kg -1 。此外,提取测定PM 2.5 成分的结果表明,颗粒物主要由碳质组分、水溶性离子及少量水溶性无机元素等组成。其中碳质组分含量最大,占50%以上,有机碳(OC)和元素碳(EC)平均质量分数分别为43.29%和12.91%;PM 2.5 中测定出6种阳离子(Li +、Na +、NH + 4、K +、Mg 2+、Ca 2+)和5种阴离子(F -、Cl -、NO 2 -、SO 4 2-、NO - 3),总水溶性离子占10%~33%,阴燃以Cl -、K +、Ca 2+、SO 4 2-为主要组分,明燃以K +、Cl -、SO 4 2-、Na +为主;PM 2.5 中提取测定出16种无机元素,分别为K、Ca、Na、Mg、P、Zn、Al、Cu、As、Ba、Cr、Fe、Mn、Cd、Li、Pb,含量极少,仅占PM 2.5 的0.04%~0.58%,其中K、Ca、Na、Mg、P、Zn为主要元素成分,占总无机元素的96.8%~98.8%。【结论】在不同燃烧状态下,杉木枯落物释放各污染物的排放因子存在显著差异,除CO 2外的其他污染物排放因子在阴燃时显著高于明燃;在同一燃烧状态时,杉木枯落物不同组分的CO、CO 2、NO x 、C x H y 和PM 2.5 等污染物的排放因子也存在显著差异。杉木枯落物燃烧排放的PM 2.5 主要由碳质组分、水溶性离子及少量无机元素等成分组成,阴燃时的各成分排放因子整体表现为高于明燃时。     

福建长汀植被覆盖度变化的主要驱动影响因子及影响力分析

运用多元线性回归和逐像元趋势分析法,并结合Arc GIS技术手段对2000—2010年福建长汀植被覆盖度变化的驱动因子及影响力进行定量分析.将影响当地植被覆盖变化的相关因素分成气象因素、非气象因素(包括地形因子、社会经济)和全变量因素分别进行分析.研究结果表明:2000—2010年,长汀植被覆盖度整体以增加为主,仅个别地区出现减少的现象;模型拟合结果显示,非气象因素整体对长汀植被盖度变化的影响大于气象因素;变量重要性研究结果表明:农作物播种面积、当地财政支出、坡度和水保活动收益是影响长汀植被覆盖度4个重要因素,进一步揭示了政策和经济因素的重要性.     

吉林省东部地区植被覆盖度变化及影响因子

应用像元二分模型、多元线性回归分析方法,以2000—2010年吉林省东部植被覆盖数据为基础,综合考虑高程、气象因子、林火干扰和社会经济等因素,对吉林省东部植被覆盖度变化及影响因子进行了分析.为减少随机样本的误差,保证数据的稳定性,将原始数据集随机分为建模样本(60%)和校验样本(40%),在划分建模样本和校验样本时分别做5次重复,对5个样本分别进行模型拟合并选择显著出现3次及以上的变量进入最终模型进行拟合.结果表明:2000—2010年,吉林省东部植被覆盖呈上升趋势,但整体变化较小;研究区域植被变化类型以稳定和增加为主,占研究区总面积的91.6%,植被退化类型面积仅占研究区的8%,呈零星分布.吉林省东部的植被覆盖度变化是地形因子、气象因子和社会经济因子综合作用的结果,其影响因子重要性顺序为:"高程""月平均降水""人口密度""坡度""农村居民收入""月平均相对湿度".     

2000-2010年福建省植被覆盖度的时空演变特征

运用趋势分析法及Mann-Kendall趋势检验法对福建省2000-2010年植被覆盖度进行了分析,探究福建省植被覆盖度的时空演变过程.结果表明:(1)福建省植被覆盖度以每年0.003 15的速率增加,但在2005年存在一个明显的波动下降,植被在7月,8月,9月份盖度最大.(2)根据我国植被覆盖度分类标准,福建省以高植被覆盖度为主,2000-2010年低、中植被覆盖度向高植被覆盖度转化15.84％.(3)各市区植被覆盖度变化显著,其中莆田市、宁德市、漳州市变化最为明显.通过各区域的趋势百分比可知,福建省各市区植被覆盖度以增加为主,各市区植被覆盖度增加百分比为:宁德市＞漳州市＞福州市＞泉州市=莆田市=厦门市＞龙岩市＞南平市＞三明市.(4)不同植被类型区植被盖度在年际变化尺度呈现稳步增加的趋势,各植被类型盖度均值介于0.596～0.799,此外植被覆盖度的增加量顺序依次为:湿地＞草地＞农作物＞非植被＞阔叶林=针叶林.     

福建长汀红壤区1965—2013年气温和降水量的变化趋势

采用线性回归、Daniel和Mann-Kendall检验法,分析长汀地区1965-2013年的气温及降水变化趋势,并选取屏南地区做对比研究,解释长汀地区气象因子变化的原因.结果表明采用这3种方法进行气温、降水量变化趋势分析,得出的结论基本一致,即长汀地区1965—2013年气温呈增长趋势,且增长显著;1965—1989年降水量处于持续减少状态,从1990年开始增加,2000年以后增加趋势趋于缓慢.Mann-Kendall突变检验显示:长汀地区在2005年发生气温突变,2005年以后气温呈上升趋势,并于2008年达到显著增加水平;而对照地区屏南的气温突变发生在1994年,并在2000年以后气温呈显著上升状态.表明整体上长汀地区的温度和降水的变化趋势与对照地区(屏南)相近,但存在突变点提前或滞后的现象.说明人为因素对当地植被和生态环境造成了影响,进而影响了当地的温度和降水等区域气象因子.     

基于MODIS卫星火点数据的浙江省林火时空动态变化特征

  目的  研究森林火灾时空动态变化特征，有助于掌握森林火灾发生规律及变化趋势，为火险期划分和防火资源的合理分配提供科学依据。  方法  本研究基于MODIS卫星火点数据，运用数据统计、Mann-Kendall趋势检验法和滑动t检验，对浙江省2001—2016年森林火灾时空分布特征、变化趋势和防火期的变化进行研究。  结果  （1）2001—2016年浙江省森林火灾整体呈上升趋势，春季、夏季和冬季是林火发生主要季节。其中春、夏两季森林火灾显著增长，秋、冬两季森林火灾呈先上升后下降的变化趋势。浙江省传统定义火险期的林火数量呈下降趋势，而更多的林火在夏季发生，火险期由11月至翌年4月变为1月19日至9月1日，向夏季偏移和延长。（2）浙江省森林火灾空间分布呈现出由西南向东北递减趋势，其中杭州市、衢州市、丽水市和温州市森林火灾发生频率较高，且在防火期、春季和夏季呈上升趋势。  结论  研究建议浙江省加强西南地区及春、夏两季森林火灾监测和防火宣传，适当调整火险期和防火资源时空分配，将有助于抑制浙江省森林火灾的增长趋势。      

杉木分布区中带不同发育阶段人工林生物量估测模型

在收集杉木分布区中带不同发育阶段杉木人工林生物量资料基础上,选择10种不同的生物量估测模型,对杉木幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林各器官（地上部分、叶、枝、皮、干、根）生物量与主要测树因子进行拟合,筛选不同发育阶段杉木不同器官生物量估测模型.结果表明：拟合效果最好的为幂函数模型,其次为指数函数模型,再次为多项式模型;共筛选出估算杉木幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林各器官和总生物量的最优模型42个（包括36个不同器官生物量模型、6个全株生物量模型）;从杉木各器官生物量的拟合效果看,拟合度最高的模型均是以胸径和树高为自变量的模型.这些模型为分布区中带不同发育阶段杉木人工林生物量的确定和碳储量评价提供科学依据.