林火因子对大兴安岭森林植被演替的影响

森林火灾因火烧强度、频率及大小等方面的不同,形成了许多不同的火烧迹地,对火后演替有重要的影响 不同火烧程度的迹地上残存的活植被繁殖体的多度及其空间分布等方面有很大的不同,且直接影响火后植被的初始演替格局及动态 相对于中轻度火烧迹地而言,重度火烧迹地由于残留的活植被繁殖体很少等因素,极大地增加了演替的不确定性 火烧频率随着林分位置、类型、林龄以及林分的疏密度等方面的不同而有很大的差异,火烧频率的增加会阻碍植被向森林演替,甚至导致森林向灌木草本演替 一般面积大的火烧迹地相对于中小火烧迹地而言,火后森林物种的丰富度低,灌木草本的盖度低,外来物种多 火烧程度、频度和大小等林火因子往往相互作用共同影响火后植被,增加了演替的复杂性及其不可预测性     

大兴安岭森林景观在不同火干扰及人工更新下的演替动态

该文应用LANDIS模拟大兴安岭图强林业局森林景观1987年特大火灾后,在不同的火干扰条件（不模拟火、火烧轮回期为150年和325年）和不同人工更新方式（完全自然更新、种植落叶松和种植樟子松）,3×3种（共9种）模拟方案下300年的动态变化.研究结果表明:火烧轮回期为150年条件下的火烧明显比火烧轮回期为325年方案下的火烧频繁,总的过火面积也多,但前者以轻度火为主,后者以重度火为主.而人工更新下（无论是种植落叶松还是种植樟子松）过火面积要高于自然更新下的过火面积.造林树种的不同对火也有较大的影响,种植樟子松方案下的过火面积相对较大.不同火干扰条件不仅会影响森林主要物种组成面积,而且还会造成其年龄结构的巨大差异.一般而言,火烧轮回期长有利于低耐火性物种,火烧轮回期短有利于高耐火性物种.但如果物种具有很强的种子扩散和定居更新能力,无论该物种的耐火性高还是低,火烧轮回期短则更利于该物种的生存,但幼龄林所占的比重较大.不同的种植更新方案对于森林物种有显著的影响,可以明显地增加所种植的物种在该区所占的比例.      

典型温带树种固碳速率研究

  目的  森林是陆地生态系统的主体,在陆地碳循环中起着关键作用,因此在碳中和背景下,如何持续增加森林碳库储量以及提高森林碳汇功能,已成为各方关注的热点。合理的树种配置是提升森林质量和碳汇能力的基础。  方法  以长白山阔叶红松林25 hm2固定样地连续15年（2004—2019年）4次群落调查数据为基础,分析了主要树种对地上生物量碳库储量贡献,比较不同树种固碳速率差异及在时间上的相关性。  结果  （1）2019年阔叶红松林地上生物量为（282.5 ± 102.8） Mg/hm2,过去15年间年均净固碳速率约为1.0 Mg/hm2,在3个监测周期（2004—2009年、2009—2014年和2014—2019年）内的固碳速率分别为1.54、0.73和0.76 Mg/（hm2·a）;（2）样地内地上生物量最高的7个树种（紫椴、红松、蒙古栎、水曲柳、春榆、色木槭和大青杨）累计贡献量占整个群落总地上生物量的96.2%,其中紫椴、水曲柳和蒙古栎3个树种贡献了73.6%;（3）紫椴、水曲柳、蒙古栎、红松和春榆5个树种种群数量持续下降,而其平均胸径和地上生物量均呈现增加趋势,表明其大径级个体的固碳作用持续增强;（4）主要树种固碳速率存在明显差异（?0.97% ~ 0.77%）,其中具有复叶结构的水曲柳是地上生物量积累速率最快的树种,年均增速约为0.77%,其后依次是紫椴（0.60%）、春榆（0.54%）、蒙古栎（0.38%）、红松（0.09%）、色木槭（?0.46%）和大青杨（?0.97%）;（5）7个种群在3个监测周期内表现出不同的增长动态,其中紫椴和色木槭、蒙古栎和红松、水曲柳和春榆之间表现出较高的正向波动关系,大青杨和春榆呈负向关系。因此,固碳速率在树种间存在时间上的异步性。  结论  该研究揭示的典型温带树种固碳规律、树种间固碳速率在时间上的异步性特点可为本地区植树造林实践中树种选择及配置提供一定的参考。      

大兴安岭北坡火烧迹地森林郁闭度恢复及其影响因子分析

1987年发生在大兴安岭北坡的特大火灾造成了森林资源的巨大损失,其森林景观恢复一直是人们关注的热点.本研究选取与森林生产力具有密切联系的郁闭度因子作为研究对象,以 ArcView、ArcGIS等地理信息系统软件为研究平台,采用1987年和2000年两期森林资源二类调查数据,对郁闭度、火烧强度、抚育类型、地形因子等进行分级,通过数据叠加,探讨了森林郁闭度格局的恢复状况以及火烧强度、更新类型、地形因子对郁闭度恢复的影响.结果显示:2000年郁闭度等级构成与1987年火前相比发生了明显变化,无林地以及高郁闭度等级比重明显下降,较低郁闭度等级比重显著上升;火烧强度是影响火后恢复的初始因子,火烧强度与郁闭度等级呈负相关;更新措施短期内对郁闭度恢复影响不显著,但可以缩短森林演替的周期,对未来针叶林群落生产力恢复具有重要促进作用;地形因子中坡度对郁闭度恢复影响最为明显,其次为坡位,坡向影响最弱.     

小兴安岭不同年龄林分对气候变化的潜在响应

应用林窗模型LINKAGES分别对小兴安岭原始林不同年龄林分在5种气候变暖情景下的未来演替动态进行了模拟预测.5种气候变暖情景分别为:OSU、GISS、GFDL、UKMO和CGCM2.不同年龄林分的运行结果均表明:在OSU、GISS情景下,温度升高较平缓,小兴安岭的主要树种分布基本保持现有状态,总生物量有升高趋势;在GFDL、UKMO温度大幅度升高情景下,小兴安岭森林不能适应生态环境的急剧改变,存在全部衰退的可能;而CGCM2情景下,红松生物量先上升后下降,红松针阔混交林将逐渐演替为以色木槭和蒙古栎占优势的阔叶混交林.不同年龄林分间比较发现:当增温幅度未超过红松的耐受范围时,过熟林对气候变化的抗干扰能力显著优于其他林龄类型,但总生物量水平略低;中幼林对气候变化的适应能力最强,能够在气候变化过程中朝着最有利于充分利用光照、养分等环境因子的方向演替,树种组成达到稳定后的总生物量水平通常最高.反之,当超过红松的耐受范围时,过熟林的抗干扰能力和恢复能力均下降,表现为林分的迅速衰退及总生物量的明显波动;中幼林对气候变化的适应能力仍然较强,演替动态最平稳.