林火对森林生态系统碳氮磷生态化学计量特征影响研究进展

林火可以改变森林生态系统元素的生态化学计量特征,反映火后森林生态系统环境中生物地球化学循环变化模式,阐明林火干扰下森林生态系统碳(C)氮(N)磷(P)生态化学计量特征,对于理解森林生态系统对林火干扰的响应机理至关重要。笔者通过查阅大量相关文献,总结与分析了林火干扰对森林生态系统C-N-P生态化学计量特征影响模式,以及林火干扰对植物C-N-P生态化学计量特征、凋落物C-N-P生态化学计量特征、土壤C-N-P生态化学计量特征的影响,认为森林生态系统C-N-P生态化学计量特征主要受到火烧因子(火烧强度、火烧频率、火烧后恢复时间)、植被类型及土壤性质3个方面的影响,针对林火对森林生态系统生态化学计量学研究亟待解决的科学问题,从林火干扰对植物生态化学计量内稳性的影响机制、林火干扰下多重元素生态化学计量学研究、建立林火干扰下植物-凋落物-土壤复合系统生态化学计量学关系等3个方面进行了展望,以期深入了解林火干扰下植物调控策略,明确林火干扰后多重化学元素间相互耦合机制,完善以植物-凋落物-土壤为复合整体的地上地下养分输入输出的关系,对于深刻理解全球气候变化背景下森林生态系统养分循环和平衡,以及合理制定林火管理措施具有重要作用。     

林火干扰对广东马尾松林土壤有机碳密度及其活性有机碳的影响

【目的】森林在全球碳循环中发挥着重要作用。林火干扰是全球生物地球化学循环的关键驱动因子,影响植被结构变化及森林演替方向,从而对森林生态系统土壤有机碳密度及碳周转产生重要作用,进而影响森林碳循环与碳平衡。笔者定量研究林火干扰对森林生态系统土壤有机碳密度及其活性有机碳的影响,科学阐明林火干扰对森林生态系统土壤有机碳的影响机制,为火烧迹地恢复与森林碳减排增汇提供参考。【方法】以广东省佛冈马尾松林为研究对象,采用相邻样地比较法、化学分析法,在森林生态系统水平上,定量测定不同林火干扰强度对土壤有机碳密度、土壤活性有机碳含量和细根生物量的影响,对林火干扰后土壤有机碳密度的变化进行定量研究,探讨林火干扰对土壤有机碳密度以及活性有机碳的影响机制,深入分析森林生态系统土壤有机碳的循环与分配过程。【结果】林火干扰对马尾松林的土壤有机碳密度、活性有机碳含量和细根生物量均有影响,不同林火干扰强度下土壤有机碳密度与土壤活性有机碳含量变化趋势均表现为对照>轻度林火干扰>中度林火干扰>重度林火干扰。轻度林火干扰对土壤有机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土壤有机碳密度(P<0.05)。林火干扰的马尾松林土壤细根生物量均低于对照样地,变化趋势为重度林火干扰>中度林火干扰>轻度林火干扰,轻度林火干扰只显著降低土壤表层细根生物量(P<0.05),而中度和重度林火干扰显著降低了土壤表层和浅层细根生物量(P<0.05)。【结论】林火干扰减小了土壤有机碳密度,减少幅度随土壤剖面深度增加而逐渐变小。轻度林火干扰仅显著降低了表层土壤有机碳密度,而中度和重度林火干扰显著降低了土壤表层和浅层土壤有机碳密度,进而导致土壤有机碳密度显著变化。林火干扰对土壤活性有机碳含量产生了影响。林火干扰后马尾松林4种土壤活性有机碳含量均呈下降趋势,但仅中度和重度林火干扰差异显著。活性有机碳含量各组分随林火干扰强度增加沿土壤剖面递减的幅度呈现一定差异,重度林火干扰后的递减趋势最强。此外,林火干扰还降低了马尾松林土壤细根生物量。     

1980—2015年内蒙古森林火灾的时空动态

【目的】林火是森林生态系统中重要的干扰因子,严重影响着森林的结构与功能。内蒙古大兴安岭是我国重要的森林生态系统之一,从内蒙古地区地域、海拔、火灾原因分布等可能导致火灾的时空因素分析林火灾害,为森林防火和管理提供有力的科学依据。【方法】基于遥感影像,借助ArcGIS 10.2和Origin等软件,分析了1980—2015年内蒙古地区森林火灾特点,结合时间、空间的因素,探讨林火的时空动态规律。【结果】内蒙古地区森林火灾时空上表现出规律性分布。受害森林面积年变化存在周期性规律,周期间隔16 a,且春季为林火高发季节,在进行森林防火的资源调节过程中,火灾发生次数较多的4、5月正处于春分、清明和谷雨时节,应以控制火源为主要内容。此外,月初林火发生概率相对较高,应在该时段提高警惕; 林火的发生主要集中在9:00—17:00; 多发于呼伦贝尔市、赤峰市、鄂尔多斯市和兴安盟等地区,其中兴安盟过火面积最大,大兴安岭林区火灾也比较频繁。【结论】内蒙古森林火灾频发,过火面积较大,且火灾频发与人类活动及气候特点息息相关。森林火灾主要由人为活动造成,必须严格控制野外火源、生活用火等。建议在掌握内蒙古自治区森林火灾时空动态特征的基础上,加强防火宣传与教育,并运用科学的森林防火措施,制定合理的森林防护政策。     

论林火的三重属性

尽管火的利用是人类文明的第一座里程碑,但是时至今日,人们对林火的认识是模糊的。人们只注意到了林火的灾害属性,却忽视了林火另外两个非常重要的属性,即林火的自然属性和工具属性。本文通过对林火三属性的论述,旨在帮助人们转变观念,正确认识林火,树立“预防重于扑救”的科学防火观。同时指出,“森林防火”和“森林消防”都不能客观地反映林火的三重属性,建议使用“林火管理”代替“森林防火”和“森林消防”。     

森林可燃物研究现状及发展趋势

森林可燃物是森林燃烧的物质基础,也是林火行为的主体,是林火管理的基本依据.综述了国内、外森林可燃物理化特性、分类和模型的研究历史及现状,分析了我国森林可燃物研究的发展趋势.     

如何有效解决森林防火工作中的问题

森林防火事关森林资源和生态安全，事关人民生命财产安全，事关碳减排增汇战略的实现，全球气候变暖背景下，已对我国的林火发生规律产生重要影响，要走出一条行之有效的中国特色的森林防火之路，必须充分发挥林火的生态效益、经济效益、社会效益，对林火进行科学、系统、动态的管理。     

加拿大林火天气指标系统在通化市的应用

针对通化市林火特点,引入加拿大林火天气指标系统,利用通化市1996—2010年气象资料和森林火灾数据,研究林火天气指标与林火的相关性,并划分森林火险等级.结果表明:除了干旱码(DC)外,林火次数与其他林火天气指标极显著相关;受害森林面积、火场总面积与林火天气指数(FWI)、初始蔓延指标(ISI)极显著相关,与细小可燃物湿度码(FFMC)虽然没有达到极显著相关,但显著度与0.01水平很接近,因此可以证明加拿大林火天气指标系统适合通化市进行林火天气预报.按照极端火险天气小于3%的原则和几何方法划分了森林火险级别.4级火险天气下林火频率、火场面积比例、受害森林面积比例最大,森林火灾发生近似于正态分布,因此此种等级划分方法比较适合通化市,但需要更多的森林火灾资料加以验证.     

基于元胞自动机的高原林火蔓延三维可视化模拟

森林火灾威胁森林安全,导致生命财产与环境损失,动态模拟森林火灾对于预判森林火灾发展趋势,减少森林火灾危害,科学开展森林火灾灭火工作具有重要理论与现实意义.为更加形象、直观地展示林火三维可视化,将地理信息系统(geographic information system,GIS)三维可视化与元胞自动机模拟功能相结合来模拟林火蔓延,并借助王正非与毛贤敏模型,定义元胞状态转换规则函数,计算中心燃烧元胞单元在8邻域方向上的蔓延速度分量,最后以云南省安宁市温泉镇为案例区域,针对云南省"3·29"火灾,选择温泉镇地形、气象和植被等数据,模拟了"3·29"火灾林火蔓延三维可视化过程,在森林火灾实时动态监测方面具有重要指导意义.     

森林生态系统管理及其与传统森林经营的关系

回顾了生态系统管理的发展过程；提出了森林生态系统管理的定义，指出森林生态系统管理的目标是维持生态系统的整体性、多样性和可持续性，以及维持生态系统的健康和生产力，以持续地获得理想的状态和期望的产品及服务；阐明了森林生态系统管理的内涵和实质，指出森林生态系统管理是传统森林经营的继承和发展，由传统森林经营向森林生态系统管理发展是社会经济发展的必然结果；分析了森林生态系统管理与传统森林经营在管理目标、核心理论、管理对象和管理尺度等方面的区别；讨论了森林生态系统管理研究中存在的不足。     

全球变化背景下森林生态系统碳循环及其管理

森林生态系统碳循环及其管理是全球变化研究的重要主题,同时也是人类维持全球生态系统的物质、能量平衡和自然资源循环再生的一个重要生态学途径。笔者在分析森林碳循环的基本特征及其与全球变化相互联系的基础上,阐述了碳循环及其管理在全球变化研究中的地位和作用,并提出了森林生态系统碳循环管理的内容、方法、措施及途径。     

基于GIS的森林防火信息系统的研究与实现

3S技术的日益成熟为森林防火现代化管理提供了可靠的理论基础和技术实现保证。鉴于广州市的实际情况，结合广州市林业局森林防火信息系统项目，以ArcGIS为开发平台，应用3S技术开发一套集林火实时监控、林火预测预报、自动报警、指挥扑救辅助决策、林火蔓延仿真模拟、数字图像通讯系统、灾后损失评估、防火相关信息管理于一体的应用系统，建立森林防火图像及属性数据库。     

森林生态系统管理与生态系统健康关系探讨

森林生态系统管理与生态系统的健康是两个既有联系又有区别的概念.阐述了生态系统健康的产生、发展、评价研究进展、森林生态系统管理与传统森林管理学的区别,并论述了森林生态系统管理和生态系统健康的关系,认为:①森林生态系统健康的维持是森林生态系统管理的目标;②森林生态系统经营的具体措施应以生态系统健康理论为理论基础;③森林生态系统经营措施也为维持森林生态系统的健康提供必要的手段.因此,为实现森林的可持续经营,森林经营的目标应从传统的木材提供为主向维持森林生态系统健康为主要目标的方向转换,这是森林充分发挥其生态、社会、经济效益的必要前提.     

林火蔓延模型的进展研究

林火对于人类社会而言是一颗不定时炸弹,在某个时刻会对我们造成极大损失的灾害。由于人们对林火蔓延的逐渐认识,意识到森林防火的重要性,促使林火蔓延研究,将其从定性研究转变为定量研究。这对人类来说是一个重大突破,而且在定量研究的基础上实现了林火蔓延的可视化。这对森林防控有重要作用。研究在国内外研究的基础上,对林火蔓延模拟的主要方法进行深入的阐述。并着重分析了林火蔓延的影响因子。     

卫星林火监测系统在森林防火中的应用

卫星林火监测已成为森林火灾监测的重要方法,随着技术的完善和服务的升级,在很多省(区、市)卫星林火监测已经成为发现火情的重要手段,在近年森林火灾的监测中发挥着重要作用。目前用于卫星林火监测的卫星为我国风云系列(FY1C、FY1D)和美国NOAA系列(NOAA-12、NOAA-16)系列极轨气     

浅谈抚育间伐对森林生态系统的影响

森林抚育间伐是森林培育的一项重要手段,也是森林培育的重要组成部分。科学的抚育间伐措施对于维持森林生态系统的生态作用以及实现可持续的森林经营战略具有非常重要的作用。本文主要通过对森林环境、林分生物量与生产力、生物多样性以及森林生态系统的稳定性四个方面的分析,阐述森林抚育间伐对森林生态系统的影响。     

森林生态学的启示

生态学,通俗地说,就是某种关系学,是认识生物与环境相互关系的科学.森林生态学就是研究森林与其生存环境之间相互关系的规律,并应用于林业管理的科学. 森林与环境相互影响、相互制约、互为因果.环境对森林的影响,不仅表现在影响森林生态系统的发生、分布、演替、生长和衰亡上,而且表现在对森林内部的生物组成和结构、水和养分的分配与循环,以及土壤等的影响.环境对森林的影响,除了外在的因素(包括水、热、气各类气候气象的动态要素),森林外面的生物也有重要作用.例如,当森林生态系统衰退或失衡时,外来昆虫和致病微生物就可能导致森林发生病害或虫害.     

云南省森林火险气象等级预报模式研究

运用1996年至2007年的林火数据,分析了云南森林火灾的时空分布特征;基于＂森林火险气象等级＂气象行业标准,利用林火资料结合相应森防期内逐日的多个气象因子,应用Visual Basic编程计算云南125个气象台站12个气象要素的林火分类条件概率,获得125个站点12个气象因子的火险贡献度数学模型以及森林火险气象指数分级指标,并建立相关数据库。在此基础上构建了云南省森林火险气象等级预报模型。经验证,模型对云南森林火灾的发生具有较好的预报能力,可以进行实际应用。     

中英森林采伐许可法律制度比较研究

森林是陆地生态系统的主体,是人类赖以生存和发展的重要物质基础。森林资源承载着维护生态平衡、改善环境、促进社会可持续发展的重任。森林采伐作为森林资源管理的关键环节、森林经营的核心内容,对森林的作用是长期的、大规模和渐进的,其作用强度远大于任何一种突发性自然灾害     

基于IP技术的森林防火林火影像监控系统

频繁发生的森林火灾严重威胁着森林生态环境和林业产业的安全,国内外都在为预防、减少和控制森林火灾而努力,森林防火取决于对林火行为的发现是否及时,分析是否准确合理,决策措施是否得当。随着计算机网络及图像处理技术的进步,建立基于IP技术的林火视频图像监控系统,可以把林区的实时图像传回监控中心,及时发现火灾苗头,还可根据直观的画面直接指挥调度救火,在最短的时间内作出决策和调度,从而为火灾扑救赢得宝贵时间,最大限度地减少损失,对森林防火和资源保护将起到十分重要的作用。     

西昌市云南松林区林火迹地现状与更新修复对策

林火是破坏森林生态的重大因素。西昌市云南松林区每年会形成约200~500hm2的火烧迹地。多发生于干旱春季和秋冬季,由于法规缺失和管理不到位,造成迹地生态修复滞后甚至成为盲区,成荒芜弃置状态,使得林业有害生物侵入为害,严重破坏森林生态平衡,降低森林质量。本文通过对西昌市林火迹地成因和现状的调查分析,提出生态修复的对策。