中烈度火干扰后喀纳斯泰加林火成演替群落的稳定性

【目的】 分析中烈度火干扰后,不同火后时间喀纳斯泰加林群落在火成演替过程中的稳定性状态,加深对其火干扰后群落演替和恢复过程的科学认识。【方法】 运用采用数学模型改进的Gordon稳定性测度方法,计算并判定中烈度火干扰后不同火后时间喀纳斯泰加林通过火成演替其群落所达到的稳定性状态。【结果】 受到中烈度火干扰后,随着火后时间的增加和森林群落的持续恢复,喀纳斯泰加林火成演替群落的稳定性由低逐渐升高,并在火后60 a达到相对持续稳定。【结论】 喀纳斯泰加林群落的稳定性受火干扰的深刻影响,在中烈度火干扰后,大约需要60 a群落才能通过演替恢复到相对持续稳定的状态。中烈度火干扰后森林群落达到相对稳定状态的演替恢复时间为通过计划火干扰恢复退化泰加林提供参考。     

火干扰烈度对喀纳斯针叶阔叶林主要植物种生态位的影响

【目的】分析不同火干扰烈度下喀纳斯针叶阔叶林主要植物种生态位变化特征,从生态位角度解释植物群落的火干扰演替机制,为喀纳斯泰加林群落物种多样性保护与森林可持续经营提供科学依据。【方法】采用Shannon-Wiener生态位宽度和Pianka生态位重叠度,定量分析喀纳斯针叶阔叶林乔木层、灌木层和草本层主要植物种在不同火干扰烈度下的生态位宽度和生态位重叠度变化。【结果】在不同火干扰烈度之间,西伯利亚红松(Pinus sibirica)和老芒麦(Elymus sibiricus)的生态位宽度均存在显著差异(P0.05),疣枝桦(Betula pendula)、红果越橘(Vaccinium hirtum)和寄奴花(Cerastium pauciflorum)等9种主要植物种的生态位宽度均不存在显著性差异(P0.05);西伯利亚落叶松(Larix sibirica)、蓝果忍冬(Lonicera caerulea)和多叶苔草(Carex polyphylla)等主要植物种的生态位宽度在任一火干扰烈度与其他两种火干扰烈度之间存在显著性差异(P0.05)。森林群落乔木层主要植物种生态位重叠值在轻度火干扰烈度下最大,但与中度火干扰烈度之间的差别不大;森林群落灌木层和草本层主要植物种生态位重叠值则均是在中度火干扰烈度下最大。生态位重叠值0.8的物种对在中度火干扰烈度下最多,轻度火干扰烈度下最少。【结论】不同的自然火干扰烈度通过制造资源环境的异质性,进而导致喀纳斯针叶阔叶林主要植物种的生态位发生变化,并受到植物生物学特性的影响。     

不同林火烈度对大兴安岭兴安落叶松天然林林木空间分布格局的影响

【目的】林木空间分布格局对于评估森林是否需要经营至关重要，判断林木处于哪种分布状态（聚集分布、随机分布或者均匀分布）是制定合理的森林经营方案的前提。中重度林火会直接导致林木大量死亡，进而改变林分直径分布特征及林木空间分布格局。本文主要研究了达尔滨湖国家森林公园林火发生一年后，不同火烧烈度下兴安落叶松林的林分状态。【方法】通过比较林分直径分布、不同类别树木空间格局及其关联性，分析林火对林木空间格局的影响。【结果】火烧烈度高的区域，小径级林木存活数量少，小死树的聚集半径相对小。与未过火样地相比，发生火烧的区域，中活树均出现中等尺度的聚集。中度火烧样地内的中树和小树存在关联性，中死树与周围的小死树在4～8 m范围内呈正相关，中活树与周围的小死树在8～20 m范围内呈负相关。【结论】火烧烈度会影响树木的空间格局以及不同大小不同存活状态树木之间的关联性。针对不同火烧烈度下林木的聚集尺度选择适合的抚育措施对火后森林恢复具有重要意义。本研究可为兴安落叶松林的火后恢复提供科学依据。     

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。     

中度火干扰对喀纳斯泰加林土壤理化性质的影响

【目的】自然火干扰作为泰加林中最主要的自然干扰,影响生态系统养分的循环,研究探讨火烧后随着时间的恢复土壤理化性质的变化规律,旨为火烧迹地的改造提供一定的科学依据。【方法】以喀纳斯泰加林火烧迹地为研究对象,采用空间代替时间的方法,探讨中度火干扰后不同恢复时间对土壤理化性质的影响。【结果】中度火干扰后土壤容重增加,土壤孔隙度降低。土壤有机碳、全钾、全氮含量则随着火后时间的恢复呈逐渐增加的趋势,火烧后达到44年时,土壤有机碳、全钾、全氮含量均显著高于火烧前水平。【结论】喀纳斯泰加林火烧迹地土壤有机碳、全钾、全氮含量在中度火干扰下,随着火后时间的恢复呈逐渐增加趋势。总体而言,表层0~10 cm土壤更易受到外界环境的影响。     

火干扰对兴安落叶松林分生长优势动态的影响

以内蒙古根河林业局施业区兴安落叶松林(Larix gmelinii)为研究对象,根据火烧迹地的记录和遥感影像,按照不同恢复期(3、15、31 a,分别记作S、M、L)和火干扰强度(对照、中度和重度,分别记作C、M、S),在内蒙古根河林业局设置了的8块典型样地(样地编号分别为SC、SM、SS、MC、MM、MS、LC、LS),并对各样地进行调查和取样。通过树轮数据重建兴安落叶松地上生物量变化历史,采用生长效率和生长优势系数量化林分生长优势动态,对比分析不同火干扰强度和恢复时间长度下兴安落叶松林生长优势变化,揭示火干扰对兴安落叶松生长优势的影响。结果表明：(1)火干扰改变林分直径结构,林分直径结构呈正偏,小径级树木比例增大;重度火干扰显著降低兴安落叶松林径级异质性,与对照样地径级多样性相比,中度火干扰样地径级多样性指数大于2,而重度样地异质性最低,其中恢复15 a的重度样地内多样性指数为0.94。(2)火干扰促进小树的生长效率提高,驱动林分进入第四阶段(小树生长占优势,小树对林分生长贡献超过大树生长量,生长优势系数小于零),其中,中度火干扰样地大树生长效率为0.45%,小树生长效率为5%。随着火干扰强度增加,重度样地小树生长效率越高。(3)重度火干扰样地(MS、LS),林分生长优势系数变化存在明显的阶段性,随着火干扰恢复期延长,大树与小树生长贡献的差异呈现先增大后减小的趋势,且生长贡献的差异逐渐减小;火干扰通过改变林分径级结构和大小树生长效率导致林分发展出现偏移,随着火干扰恢复时间的延长,林分逐步向第二阶段过渡,但以小树贡献占优势的林分生产力仍呈下降趋势。     

火干扰恢复初期土壤呼吸及其组分与土壤温湿度关系

以内蒙古大兴安岭冻土区草类-兴安落叶松林火烧迹地为研究对象,采用定位观测测定土壤呼吸、土壤温湿度变化,分析火干扰初期重度火烧迹地土壤呼吸速率(RS)及其组分变化,探讨土壤呼吸速率与土壤温度、湿度的相关性,寻找林火干扰恢复初期冻土区土壤呼吸及其组分规律.结果表明:林火干扰当年对土壤呼吸与土壤异氧呼吸的影响较小;随恢复时间的推移,火烧样地土壤呼吸与土壤异氧呼吸逐渐增强.火干扰后恢复的前3年,火烧样地较未火烧样地相比,RS增加了13.14％,土壤异养呼吸速率(RH)增加了38.38％,土壤自养呼吸速率(RA)降低34.09％.林火干扰对土壤呼吸、土壤异养呼吸有增强作用,对土壤自养呼吸有抑制作用.林火干扰后,土壤异养呼吸的增加抵消土壤自养呼吸的减少,土壤深度为10 cm处的土壤温度(T10)、湿度(W10)均升高,RS、RH与T10的拟合度增强,RA与T10的拟合度降低.林火干扰降低了土壤呼吸及其组分对T10的温度敏感系数(Q10).火烧样地、未火烧样地土壤呼吸及其组分与W10呈显著正相关关系,但拟合系数较低(R2>0.13,P<0.05).     

不同强度的林火干扰对天然落叶松林分物种多样性及碳储量的影响

以大兴安岭塔河林业局盘古林场1987年"五·六"特大火灾过火区域为研究对象,选择典型火烧和邻近未火烧区域设置调查样地,采用GB/T 26424—2010《森林资源规划设计调查技术规程》的火烧强度划分标准,分析不同强度(轻度、中度、重度和未干扰)林火干扰30 a后的落叶松林分结构、物种多样性和碳储量的变化。结果表明:林火干扰30 a后,中度林火干扰的落叶松林分径阶结构比其他林火强度样地更为合理;随着林火强度增加,落叶松林分平均碳储量呈显著下降趋势,轻度、中度、重度林火干扰比未干扰林分的平均碳储量分别减少了39.63%、72.41%和83.87%,但树干碳储量的比例有显著增加的趋势,而树根碳储量比例有显著下降的趋势,枝叶碳储量的比例则基本不变;中度林火干扰下,落叶松林分的物种丰富度指数、Shannon-Winener多样性指数、Simpson指数以及Pielou均匀度指数均显著高于其他林火干扰强度。经过30 a的自然恢复,落叶松林分径阶结构和物种多样性得到显著恢复,但林分碳储量仍未恢复到火烧前的水平,需要采取人工干预来促进林分的恢复进程。     

河北平泉油松林火烧迹地土壤氮变化特征

【目的】分析河北省平泉县火烧迹地油松天然次生林的土壤氮在火后不同年份的变化特征,结合林分因子、立地因子和可燃物因子,研究土壤氮变化的影响因素,为火烧迹地养分循环研究及恢复提供科学依据。【方法】选取河北平泉县柳溪镇油松林火烧迹地为研究对象,分别于2015年(火后当年)、2016年(火后1年)、2021年(火后6年)采集土壤样品,测定土壤全氮(TN)、碱解氮(AN)、铵态氮(NH₄⁺-N)和硝态氮(NO₃^--N)含量,比较和分析上述4种氮含量在不同火强度(轻度火烧、中度火烧、重度火烧、对照样地)、不同土层深度(0～10 cm和10～20 cm)在不同年份(2015、2016、2021年)的变化趋势。使用相关性分析和冗余分析探究林分因子(树高、胸径、郁闭度)、立地因子(坡度、坡向)和可燃物因子(1、10、100时滞可燃物载量、1、10、100时滞可燃物含水率)对土壤氮元素的影响。【结果】(1)整体而言,火强度、土层深度、年份对4种土壤氮含量具有显著影响(P<0.05),火强度和土层深度对2015年的...     

梨火疫病抑菌制剂的室内筛选

【目的】筛选抑制梨火疫菌(Erwinia amylovora)的药剂,为防控梨火疫病提供参考与依据。【方法】采用最低抑制浓度和抑菌圈比较的方法,对30种抑菌制剂进行筛选。【结果】内吸性抑菌制剂1.8%辛菌胺醋酸盐,有机类抑菌制剂3%噻霉酮(ME)、3%噻霉酮(WP)和30%壬菌铜,植物源类型制剂80%乙蒜素以及微生物制剂荧光假单胞杆菌3 000,是室内试验对梨火疫菌抑菌效果较好的制剂。【结论】不同药剂之间、同一种药剂不同剂型之间抑菌效果差异较大,研究筛选得到的6种抑菌制剂可为梨火疫的防治提供参考。     

喀纳斯泰加林火成演替群落多样性及其测度指标

【目的】比较分析以多度、盖度和重要值作为测度指标对群落多样性测度指数值的影响,研究适用于泰加林火成演替群落多样性分析的测度指标和测度指数。【方法】以新疆喀纳斯泰加林火成演替群落为研究对象,调查8种群落类型的383个典型样方数据,分别以多度、盖度和重要值作为测度指标,选取测度群落物种丰富度、多样性、优势度和均匀度的11个指数进行分析。【结果】以重要值作为测度指标,8种群落类型的同类型物种丰富度指数值、多样性指数值、优势度指数值和均匀度指数值变化趋势相同或相近;物种均匀度对群落物种多样性的影响大于物种丰富度;Patrick 丰富度指数、Shannon多样性指数和Simpson优势度指数对物种丰富度的敏感性较其它同类型指数高;McIntosh均匀度指数对物种丰富度的敏感性较其它同类型指数低。【结论】可以重要值作为喀纳斯泰加林火成演替群落的多样性测度指标,以Patrick 丰富度指数、Shannon多样性指数、Simpson优势度指数和McIntosh均匀度指数作为群落多样性的测度指数。物种均匀度对喀纳斯泰加林火成演替群落物种多样性指数值的贡献要大于物种丰富度。     

自然火干扰作用下喀纳斯旅游区森林群落物种多样性动态特征

[目的]通过分析森林群落物种多样性的变化,旨在揭示自然火干扰作用下新疆喀纳斯旅游区森林群落物种多样性的动态特征,为其森林景观的维持和生物多样性保护提供科学依据.[方法]采用典型样带调查法,运用重要值和多样性测度指数,对自然火干扰作用下喀纳斯旅游区3种典型森林群落类型--阔叶针叶混交林、针阔混交林和针叶混交林的物种多样性变化进行了分析.[结果]阔叶针叶混交林和针阔混交林乔木层物种多样性在森林群落恢复的前期(25～60 a)和后期(90～110 a以上)相对较稳定,中期(60～90 a)出现较大的波动,其草本层物种多样性表现为先降低后增加,最后达到稳定的趋势;针叶混交林乔木层物种多样性在森林群落恢复的前期(50 a以前)有较大的变化,之后维持相对稳定的水平,其草本层物种多样性则呈现出前期增加,中、后期逐渐降低的趋势.[结论]喀纳斯旅游区森林群落物种多样性的发展变化与其受到的自然火干扰历史紧密相关.     

北疆棉区棉花黄萎病菌培养性状及致病力分化

【目的】 研究新疆北疆棉区棉花黄萎病菌的致病类型、培养特性及致病力分化。【方法】 从北疆主要植棉区采集棉花黄萎病病株,利用大丽轮枝菌特异引物VDS-F/VDS-R、落叶型菌系特异性引物D1/D2、非落叶型菌系特异性引物ND1/ND2对所有分离的菌株进行检测;根据落叶型和非落叶型菌株在单个条田中所占的比例对田间地块进行分析;选取18个代表菌株对其在PDA上的培养特性及对棉花的致病力分析。【结果】 从北疆棉田病株上分离到644个大丽轮枝菌菌株,67.5%的菌株为落叶型菌系,27.8%为非落叶型菌系,4.7%菌株不能归类,供试菌株的致病类型存在分化,其中以落叶型菌系为主要致病类型。对田间地块进行分析,单一落叶型菌株发生的地块最多,其次是落叶型和非落叶型菌株混合发生地块,田间以落叶型菌株为优势菌株的地块占70.1%,落叶型菌系为田间地块的主要致病类型。18个代表性菌株形成菌核型、菌丝型和中间型3种菌落类型,菌核型为主要的培养类型,并进一步分化形成3种不同的类型。对棉花感病品种的致病力进行测定,落叶型菌株引起的病指普遍高于非落叶型菌株引起的病指,非落叶型菌株中也有病指很高的菌株,北疆棉花黄萎病菌的致病力存在明显分化。【结论】 北疆棉田采集的棉花黄萎病菌,其致病类型、培养特性及致病力均存在明显分化。     

基于无人机影像的天山云杉林单木树冠信息提取

【目的】 研究树冠信息估测出林分密度、生长量等森林调查指标,判断林木生长优良状况提供参考,【方法】 基于无人机遥感影像,以新疆农业大学实习林场主伐迹地下天山云杉林(Picea Schrenkiana var tianshanica)为研究对象,采用高斯-拉普拉斯算子(Laplacian of Gaussian,LOG)结合最大类间方差寻找最优阈值(Otsu)对影像进行处理,并利用标记控制分水岭分割方法分别提取疏、中、密3种不同郁闭度的天山云杉单木树冠信息。【结果】 利用优化后的标记控制分水岭分割方法较好的解决了过分割问题,对单木树冠信息提取的F测度在疏、中、密林区分别是98.26%、92.91%和87.57%。【结论】 使用的方法提取单木树冠信息精度较高,可以评价对天山云杉林的生长状况,可对主伐迹地下天山云杉林的更新和恢复提供可靠的技术支撑。     

天山西部云杉林群落数量分类与排序

[目的]研究植物群落的数量分类和排序,分析植物群落与环境之间的关系,为新疆天山云杉林保护、天山西部山区森林群落更新恢复评价提供支撑.[方法]以天山西部国有林管理局巩留分局恰西森林公园为试验点,天山云杉(Picea schrenkiana var tianschanica)林为研究对象,基于群落学调查和环境因子测定数据,...     

典型内陆盆地生态系统服务价值对土地利用变化的响应

[目的]研究塔里木河流域1990～2018年间土地利用变化下生态系统服务价值时空演变趋势,为干旱区土地资源的可持续发展提供科学依据.[方法]基于1990、2000、2010和2018年4期Landsat TM遥感影像,提取土地利用数据并采用修正后生态系统服务价值系数、空间相关性分析等方法,以典型内陆盆地塔里木河流域为研...     

基于GF-2影像对恰西国家森林公园的遥感分类

【目的】 选用面向对象的监督分类法,对研究区域的天山云杉林进行遥感分类,选取一种分类效果最佳的方法,为该区域的林地资源调查、动态监测评价提供依据。【方法】 基于高分二号(GF-2)遥感影像数据,借助ESP 尺度评价工具和目视解译相结合,筛选研究区各地物最优分割尺度,利用3种不同分类方法在此基础上进行遥感分类。【结果】 研究区内的水体、道路、其他用地、林地和草地的最优分割尺度,分别为390、372、316、296、246;其次在各地物最优分割尺度下,比较最邻近分类、结合矢量数据分类和阈值分类3种方法,经过精度评估发现,3种分类方法的 Kappa 系数和总体精度值分别为0.760 7、0.782 0、0.840 6和0.814 8、0.830 5、0.876 5。【结论】 阈值分类方法优于其他2种方法,选用更为优良的阈值分类方法引入解决该地区林地资源调查是可行的。     

达坂城蚕豆根腐病病原菌鉴定及生防菌拮抗效果分析

【目的】研究鉴定达坂城蚕豆根腐病病原菌,分析生防菌对病原菌的拮抗效果,为高效生物防治提供了科学依据和理论基础。【方法】采集达坂城蚕豆根腐病病株,进行病原菌分离及微生物分子鉴定,分析生防菌拮抗效果。【结果】达坂城蚕豆根腐病病原菌为厚孢镰孢菌变种(Fusarium chlamydosporum var. fuscum),其对达坂城蚕豆具有很强的侵染性,可达到100%致病。所采用的生防菌B6和B1均对病原菌株具有较好的抑制效果,其最大抑菌圈菌落比可达到1.90。【结论】达坂城蚕豆根腐病病原菌为厚孢镰孢菌变种(Fusarium chlamydosporum var. fuscum)。