小兴安岭主要森林可燃物类型地被物燃烧烟气分析

通过烟气分析系统测定小兴安岭地区15种森林可燃物类型地被物未分解层和半分解层燃烧过程中CO2,CO,CxHy,NO和SO2的排放因子和释放量,并分析不同可燃物类型的排放差异性和5种气体的相关性.结果表明:15种可燃物类型地被物燃烧5种气体的排放因子分别为3.16,0.31,0.007 0,0.005 4和0.019;5种气体总量、含碳气体总量和C02的释放总量分别为:1 330.56,1 321.25和1 200.56 mg·g-1,且均为半分解层大于未分解层;而CO,CxHy,NO和SO2的释放总量分别为:118.02,2.66,2.06和8.21mg·g-1,半分解层均小于未分解层;CO2,CO,CxHy和SO2的释放量之间存在着极显著的相关性(P＜0.01),而NO与这4种气体之间无显著相关(P＞0.05).研究结果将为评价森林火灾对大气环境造成的影响以及森林地被物的管理提供一定的科学依据.     

风速对不同结构红松针叶床层失水系数影响的室内模拟研究

以红松针叶床层为例,研究风速对其失水系数的影响,为在更多的可燃物类型、更多样的可燃物床层结构和更大的风速范围研究风速对可燃物失水系数的影响提供支持。以当年凋落的红松针叶为材料,设置不同的风速和床层密实度,在实验室内近恒温湿条件下,每隔0.5 h测定一次针叶床层的含水率,获得含水率动态数据。根据Simard平衡含水率模型,计算各床层的失水系数。利用方差分析研究风速和密实度对失水系数的影响,确定影响因子。以密实度为分类条件,拟合红松针叶床层失水系数和风速之间的关系,建立相应模型,分析风速对失水系数的影响。结果表明:不同风速时红松针叶床层失水速率的差异随床层含水率的下降而减少。不同风速、不同密实度时红松针叶床层的失水系数在0.2到1.2 h-1之间。失水系数与风速呈非单调形式:无风时失水系数均值在0.4 h-1左右,从无风到有风,失水系数增加,在风速2 m·s-1或3 m·s-1时达到极值,极值均值在0.9 h-1左右,然后随风速增加而下降。随着密实度增加,失水系数有降低趋势。风速、密实度及其两者的交互作用都对红松针叶床层的失水系数有极显著影响。所得最佳模型形式为k=a+bw/w3+cw2+dw+e,不同密实度的红松针叶床层的平均绝对误差分别为0.002 0、0.057 4、0.734 0 h-1,平均相对误差分别为0.6%、8.1%、10.6%。风速对红松针叶床层失水速率具有极显著影响,该影响在高含水率阶段大于低含水率阶段。红松针叶床层失水系数随风速先增后降,变化幅度与床层密实度有关,用风速的一次多项式和三次多项式之商拟合效果最好。     

大兴安岭兴安落叶松林树木生物量对氮沉降的响应

[目的]研究兴安落叶松生物量增长率对氮沉降是否存在响应,年际间是否存在差异;不同径级是否会影响兴安落叶松生物量增长率对氮沉降的响应。[方法]通过人工氮添加的方法模拟大气氮沉降变化,探究兴安落叶松林连续3年(2014—2016)树木生物量的变化对氮沉降的响应。从2012年开始,共设置4个氮添加水平,分别为对照(CK,0 g·m-2·a-1)、低氮(TL,2.5 g·m-2·a-1)、中氮(TM,5 g·m-2·a-1)和高氮(TH,7.5 g·m-2·a-1),每年的生长季(5—10月)按月将NH4NO3溶于32 L蒸馏水,利用背喷式喷雾器均匀喷洒于样方内,对照样地喷洒等量纯净水。[结果](1)3年间各施氮处理生物量增长率均显著高于对照组(P0.05)、各年份生物量增长率均存在显著差异(P0.05),而且2016年生物量增长率明显高于前两年(P0.05)。(2)2014年各处理间无显著差异;2015年TL处理的生物量增长率显著高于TM和TH处理(P0.05),2016年TL处理的生物量增长率显著高于TH处理(P0.05)。(3)不同处理对年际间不同径级生物量增长率也产生不同影响。TL处理对2014和2016年的10 15cm径级的兴安落叶松生物量增长率有显著促进作用(P0.05);TM处理对所有年份10 15 cm和15 20 cm径级兴安落叶松生物量增长率均有显著促进作用(P0.05);TH处理对所有年份胸径大于10 cm的3个径级(1015、15 20、20 cm)兴安落叶松生物量增长率均有显著促进作用(P0.05)。[结论](1)长期氮添加有可能导致树木生长率的增量逐渐减少甚至出现抑制,将改变现有北方森林生态系统碳源汇动态;(2)由于不同径级树木对氮沉降的响应不同,为提高氮沉降对北方森林碳库影响的模型预测精度,应按不同径级分别模拟。     

黑龙江省林火规律研究Ⅱ.林火动态与格局影响因素的分析

本文对在大尺度 (5 0 0km2 以上 )上影响黑龙江省林火的因素及其影响途径进行了分析。结果表明 ,年林火次数 (人为火次数 )与林业人口正相关 ,林火面积与人口无关。干燥度的空间差异对林火燃烧率格局有正向影响。林火特征与气候因子之间没有线性关系。黑龙江省林火次数和面积对年均温和降水量的响应可归纳为旋转的单叶双曲面和双叶抛物面两种模式。林火特征的周期与年均温、年降水量的周期关系很大。黑龙江省森林类型对林火次数、面积的影响在省级区划尺度上不显著的。较高的管理水平显著减少林火。林火次数、面积与了望塔数量、消防车数量及通讯覆盖率等无线性关系     

火干扰对土壤呼吸的影响及测定方法研究进展

林火是森林生态系统的重要干扰因子,是导致土壤碳储量发生变化的重要因子。火干扰所排放的含碳气体对物质循环、能量流动和信息传递具有重要影响,进而影响森林生态系统的碳平衡以及气候变化。土壤作为巨大的陆地生态系统储碳库,其与大气碳交换的方式主要是通过土壤呼吸,由于土壤的碳储量巨大,土壤碳库的微小变化都会引起大气CO2浓度的巨大改变,从而影响森林生态系统碳平衡。阐述土壤呼吸的各种测量方法,并对比各种测定方法;火干扰对森林生态系统土壤呼吸速率的影响及其测定方法;火干扰对土壤呼吸环境的影响。最后提出今后在火干扰对土壤呼吸研究中应关注的问题,同时对火干扰与森林生态系统土壤呼吸的研究方向进行展望。     

土壤活性有机碳分组及测定方法

土壤活性有机碳作为土壤有机碳中活跃的化学组分,是土壤有机碳动态的敏感性指标,在全球碳循环中起着非常重要的作用,在当前的研究中,引起了土壤学、生态学和环境学界的高度关注。介绍具有代表性的活性碳组分的表征:溶解性有机碳、微生物量碳、可矿化碳、轻组有机碳、颗粒有机碳等,并对目前国内外常用的测量方法进行简要的阐述。     

森林生态系统粗木质残体研究进展

粗木质残体（coarse woody debris,CWD）是森林生态系统中重要的结构性和功能性组成要素,是联系森林生态系统养分循环、碳库储存、群落更新以及为其他有机体提供生境等主要功能的载体和纽带,对森林生态系统的能量流动及物质循环以及在维护森林生态系统的完整性和稳定性方面具有重要作用,科学有效地对其进行定量化研究,对了解粗木质残体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。从4个方面阐述森林生态系统粗木质残体的研究进展:①粗木质残体的来源及分类;②粗木质残体的研究内容;③粗木质残体的研究方法;④粗木质残体的生态功能。最后提出了提高粗木质残体定量化研究以及结构与功能研究的4种路径选择:①改进研究方法,提高粗木质残体基础数据的定量化研究,加强本底数据的积累,并构建丰富翔实的粗木质残体数据库;②重视粗木质残体结构与功能的研究,强化人类活动对粗木质残体的影响及其对森林生态系统结构和功能影响的研究;③发展粗木质残体生态功能定量化与模型化研究,定量研究粗木质残体的分解速率及其在生物地球化学循环和全球碳循环与碳平衡中的作用;④研究粗木质残体的动态特征与森林演替的交互关系,优化粗木质残体可持续经营管理方式及管理策略。参64     

从林火生态学角度对以火灭火法的新思考

对2003年大兴安岭十八站富拉罕火灾中采用以火灭火时的火行为特征与火灾的火行为特征进行了对比,分析了两种不同火行为对林分的影响。概述了以火灭火点烧行为促进森林更新、改善林内卫生状况和促进林木生长发育三方面的生态效益。论述了在实施以火灭火时,在充分考虑林分、天气、可燃物和地形等条件的情况下,适当增加点烧距离,可以收到事半功倍的效果。同时指出,增加点烧距离,也意味着点烧风险的加大,因此,要十分慎重。     

30种树叶的点燃含水率与蔓延含水率

通过对30种乔灌木叶子可燃物的野外调查、取样,测得点燃含水率和蔓延含水率;应用因子分析和聚类分析方法,进行统计分析,得出这些可燃物的易燃难易和蔓延快慢程度的排序.抗火性较好的有山杨、糖槭、乌苏里鼠李、刺五加、黑桦、东北溲疏、山皂荚、东北茶藨、接骨木、东北山梅花、梓树等11种;较差的有树锦鸡儿、山丁子、刺榆、卫矛、枫杨、暖木条荚迷、秋子梨、山楂、华北卫矛、油松等10种.     

Poisson回归模型和负二项回归模型在林火预测领域的应用

应用Poisson回收模型和负二项回归模型进行林火预测预报,研究模型的使用条件和检验方法,以大兴安岭地区1980—2005年该地区林火发生数据为基础,并运用AIC检验方法对模型的拟合水平进行检验,探讨这2种模型对林火发生的预测能力,为在我国林业领域的应用提供必要的理论依据和数据支持。