云南3种乔木防火期内含水率变化及预测模型

乔木是森林可燃物重要部分,乔木叶片含水率预测是森林火险预报和火行为预报系统的重要任务之一。为了探究乔木叶片含水率变化规律及影响因子,对云南昆明3种典型乔木叶片的含水率变化进行研究。在侧柏(Platycladus orientalis)、云南松(Pinus yunnanensis)和华山松(Pinus armandii)林分内设置样地,于2014年2月19至5月29日进行为期100d的连续野外含水率观测,并同步监测样地内气象因子,分析了昆明地区3种主要乔木叶片在防火期内含水率的动态变化及影响因子,并建立了每种乔木可燃物类型的含水率变化预测模型。结果表明:1)防火期内3种乔木活可燃物的最低含水率都<130%,有发生树冠火的潜力。3种乔木的燃烧性由大到小依次为:侧柏、云南松、华山松。2)日平均湿度、降雨量及前5日降雨量对3种乔木活可燃物含水率都有显著影响。3)3种乔木可燃物含水率预测模型的平均绝对误差及平均相对误差的范围分别为8.4%～15.9%、6.3%～10.3%。研究结果为我国林火预测预报系统研究提供基础资料和科学依据。     

帽儿山主要树种燃烧性分析与排序

应用主成分分析和专家打分法对19种乔木的理化性质数据及生物学、生态学特征数据进行了统计,分析树种的燃烧性质,研究结果表明:燃烧性最强的树种是樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)、红松(Pinus koraiensis)、红皮云杉(Picea koraiensis)、落叶松(Larixgmellini Rupr);燃烧性最差的树种是水曲柳(Fraxinus mandshurica)、黄波罗(Phellodendron amurense)、胡桃楸(Juglans mandshurica)、家榆(Ulmus pumila L.)。燃烧性差、抗火及耐火性好的树种,可以考虑作防火树种。     

水生植物接触氧化工艺修复氮素污染河水

以深圳市污染河流布吉河河水为研究对象,通过在接触氧化工艺中种植水生植物,考察复合工艺对污染河水的修复效果及水生植物段的净化作用。研究表明,总氮(TN)、氨氮(NH4+—N)去除率在金鱼藻种植前后均有显著差异(p0.01)。在种植金鱼藻前后,TN的平均去除率分别为(35.9±4.3)%和(56.9±5.1)%,NH4+—N的平均去除率分别为(43.6±3.7)%和(72.5±4.6)%。同时,功能菌群数量调查也表明,水生植物能够有效增加水体中微生物的生物量,特别是硝化细菌数量,使其占总氮循环相关细菌数量的比例从种植植物前的0.12%增长到种植植物后的0.39%,优化了水体中氮循环相关菌群的数量结构分布,增强了系统的脱氮能力。     

森林可燃物抽提物研究综述

可燃物抽提物是研究森林燃烧性、树种燃烧性及抗火性的重要理化指标, 也是林火管理的基本依据。文中综述了森林可燃物抽提物的性质、应用现状及提取分离, 分析了研究中存在的问题, 并提出建议。     

大兴安岭塔河林业局林火动态气象条件分析

利用GIS和SPSS统计软件,对塔河林业局1975—2004年的林火和气象数据进行处理,在时空尺度上分析了30a该区的林火规律,引入湿润指数来反映大兴安岭地区水热状况指标,并采用模糊聚类分析法对春、夏、秋3个季节森林火险等级进行划分。研究结果表明:30a研究区火灾总次数和过火面积均呈波动上升趋势;用湿润指数表征森林火灾在春、夏、秋3个季节的气象条件是可行的;春季是森林火灾的高发期,夏季发生森林火灾的可能性也较大,秋季相对无高森林火险等级。该地区的森林防火工作不能简单地套用黑龙江省普遍实行的春秋2季为防火期、夏季为防火安全期的做法,也要提高对夏季森林防火工作的重视。     

武夷山风景名胜区不同天然林物种多度分布

运用对数模型对武夷山风景名胜区不同天然林的物种多度分布进行预测与检验。结果表明:无论是乔木层还是灌木层,物种组成均以少数种为主,多数种个体数较少,说明其物种多度分布的不均匀性和物种间个体数的差异均较明显,其中,乔木层的物种多度级由4到8级,灌木层的物种多度级由2至4级。此外,武夷山风景名胜区天然林中,乔木层和灌木层的群落物种多度分布均遵从对数级数分布,且物种多样性均表现为鼠刺叶石栎群落>杉木群落≥米槠群落>毛竹群落>马尾松群落的趋势,这表明阔叶林的物种多样性比针叶林的丰富。     

东北三大硬阔的阻火性能

采用锥形量热仪对黑龙江省主要阔叶树种三大硬阔(水曲柳Fraxinus mandshurica Rupr.,黄波罗Phellodendron amurense Rupr.,胡桃楸Juglans mandshurica Maxim.)的燃烧性进行了系统的测定,通过对3个树种树皮和叶的试样在燃烧时的热释放、质量变化及烟气产生等试验数据的综合对比分析,比较了各树种的抗火能力。结果表明:水曲柳和胡桃楸树皮抗火能力较强,胡桃楸叶抗火能力最强。综合树皮和叶得到3个树种抗火强弱的排序为:胡桃楸>水曲柳>黄波罗。     

林火干扰对森林生态系统碳库的影响研究进展

森林生态系统是重要的碳库,在减缓全球气候变暖中具有独特的功能。林火干扰作为非连续的生态因子,是全球生物地球化学循环的驱动因子,可显著改变生态系统的结构和功能以及养分循环和能量传递,引起森林碳库和碳分配格局的变化,进而影响森林演替进程及固碳能力。本文阐述林火干扰对森林生态系统碳库影响的国内外研究方法进展,重点论述林火干扰导致的直接碳损失以及通过森林净初级生产力和土壤呼吸的改变间接影响森林碳循环和碳平衡;并分别阐明林火干扰对植被碳库、凋落物碳库和土壤有机碳库的影响,林火干扰通过直接改变植被覆盖度进而影响植被碳库和营养元素周转,最终影响植被的碳固定及碳从植被向土壤的转移,导致不同碳库之间的重新分配。通过探讨净初级生产力变化对林火干扰的响应,揭示林火干扰对植被碳库循环的间接且长期影响的机制;在林火干扰对生态系统凋落物碳库的影响方面,主要探讨林火干扰后凋落物生产量在不同林火强度和环境梯度下的变化;在林火干扰对土壤有机碳库的影响方面,通常在小尺度范围内影响土壤有机碳库垂直分布变化的主要原因可能是地形条件的变化,而在相对大的区域尺度下,气候、土壤质地、地形、植被及人类活动和管理水平及其交互作用均可影响土壤有机碳库的空间迁移和形态转化,从而导致不同区域范围的土壤有机碳库分异。在此基础上,指出目前研究存在的问题,并提出林火干扰对森林碳库影响的定量化研究路径:1)深入开展林火干扰对森林生态系统碳库循环的影响机制研究; 2)加强"植被-土壤-水-微生物-气候"的系统研究; 3)完善不同时空尺度下林火干扰对森林碳库周转过程的定量化研究; 4)深入探讨林火干扰与森林生态系统碳元素的相互作用关系及影响机制。     

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。     

林火干扰对森林土壤活性有机碳影响的研究

土壤活性有机碳作为森林土壤有机碳的活跃成分,在凋落物分解和土壤碳循环中发挥着重要作用。林火干扰通过改变土壤底物的数量和理化性质进而影响土壤活性有机碳,因而阐明林火干扰对土壤活性有机碳的影响是开展森林碳循环研究的基础。文中以6种土壤活性有机碳为研究对象,分别阐述林火干扰对土壤活性有机碳影响的研究进展。针对目前研究现状及存在问题,认为应进一步深化探究林火干扰后土壤微生物活性变化机制对土壤活性有机碳的影响,揭示土壤碳库平衡的影响机理;加强林火干扰后C-N耦合循环特征的研究;深入研究林火干扰后影响土壤活性有机碳的内在因素和外在因素的相互作用,综合评价林火干扰对土壤活性有机碳的短期与长期影响;加强林火干扰—土壤碳库—全球气候变化的交互关系研究,深入探讨林火干扰与土壤活性有机碳的相互作用关系及影响机理。