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。     

林火对森林生态系统的影响

林火是森林生态系统中重要的生态因子,既可以烧毁森林,严重破坏森林的结构和功能,也可以作为营林的工具和手段,合理利用林火可以改善森林环境,有利于维持和促进森林生态系统的平衡。本文分析了林火对森林生态系统植被、土壤及环境等方面的影响,探讨了林火在森林管理上的作用,这将有助于开展林火的管理和森林的可持续经营,具有重要的科学和现实意义。     

基于MODIS数据的2001—2018年黑龙江省林火时空分布

【目的】黑龙江省是中国重要的林业省份之一,也是受林火危害最严重的地区之一。通过遥感数据获取森林火点信息,充分了解近年来黑龙江省林火发生的时空分布格局,探索林火发生规律。【方法】根据黑龙江省2001—2018年MODIS(分辨率成像光谱仪)遥感图像的MCD64A1火烧迹地产品数据集,提取林火火点信息,结合历史火灾记录资料、归一化植被指数NDVI(normalized difference vegetation index)、森林类型、数字高程模型DEM(digital elevation model)等数据,运用地理信息系统空间分析方法和统计分析方法,对黑龙江省的林火时空分布规律进行研究。【结果】2001—2018年,黑龙江省林火次数和过火面积呈现波动性变化,但整体上林火次数呈现下降趋势,其中2002年火灾发生次数最多,2003年过火面积最大,2008年过火面积最小;春、秋两季是林火的多发时期,冬季基本不发生火灾。林火在空间分布上具有异质性,在13个地级行政区中黑河市的森林火灾过火面积最大,其次为大兴安岭地区和绥化市,大庆市发生森林火灾的过火面积最小;过火面积随着林地海拔的升高逐渐呈现减少的趋势。结合森林类型分布情况发现,在针叶林中发生火灾的概率较高,其次为混交林和阔叶林。【结论】采用MCD64A1火烧迹地产品能够较为准确地提取出火灾信息,结合植被类型和高程信息对黑龙江省林火发生的时空规律进行分析,可为区域林火扑救和预警监测提供重要的科学依据。     

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。     

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。     

基于中分辨率成像遥感数据的毕拉河林场林火信息检测

利用中分辨率成像光谱仪(MODIS)时间序列数据进行森林火情监测的原理及通道特性进行分析,利用阈值算法提取火点信息作为鲁棒卫星技术(RST)算法阈值确定前提,结合2种算法对内蒙古大兴安岭毕拉河林场火灾进行火点信息的提取,提高火点信息算法精度;然后,基于确认的火点信息,结合局部变化检测指数(ALICE)和全球环境监测指数(GEMI)提取过火迹地信息。结果表明:结合2种算法确定新的阈值可以有效地提取森林火点信息,检测精度由高到低的顺序为基于连续日期均值算法和基于空间域均值算法、基于每月同期均值算法,基于连续日均值的RST算法更加适合林火信息检测;结合ALICE和GEMI提取过火迹地信息的方法可以检测出绝大部分过火迹地像元,检测精度较高。     

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”。     

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SWOT分析的西昌市生态文明示范区建设研究

运用SWOT分析法对西昌市生态文明示范区建设进行综合分析,认真剖析西昌市在生态文明示范区建设中的优势、劣势、机遇和威胁。在此基础上,构建西昌市生态文明示范区建设的SWOT战略矩阵模型,并提出加快推进西昌市生态文明示范区建设的对策建议。     

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.     

中国岩溶森林生态保护修复的理论与技术

全面总结了近年来中国在岩溶森林生态保护修复理论与技术实践方面取得的研究成果.在理论方面,创新性地提出了基于自然保护地体系的岩溶森林生态保护修复政策支撑体系,基于岩溶地区小生境高度异质性的多物种共存与生物多样性维持理论,基于岩溶地形地貌、土壤和自然干扰机制下的隐域性植被演替理论,基于岩溶植物萌生特性的群落构建机制和岩溶生...     

荒漠带退化山地森林植被的恢复机制

在分析退化群落恢复过程中群落组成、结构、功能变化的基础上，以宁夏大罗山荒漠带山地森林为研究对象，利用荒漠带山地森林植被恢复潜力度、恢复度来评价森林的恢复能力，揭示荒漠地带山地森林植物群落自然恢复的生态学过程。指出在山地森林植被恢复的早期，应以更新对策为主，中期以调整植被组成结构为主，后期则需进一步调整植被组成结构、积累能量，使其向结构合理、功能完善的顶级群落发展。     

森林生态系统健康理论的形成与实践

在对森林生态系统健康理论的发展历程进行回顾的基础之上,对森林生态系统健康理论的内涵以及恢复与重建等内容进行了系统论述.在对国外森林健康实践的现状进行总结的基础上,指出影响森林健康的主要因素有人类活动、森林生境的简单化与森林系统的破碎、森林经营管理方式、自然干扰因素、外来生物入侵、环境污染以及森林生物的危害等.针对我国森林生态系统的结构、功能和演变的现状、健康状况和林业生态建设宏观战略目标,指出了我国森林健康应该在营造和重建环节、改造和恢复环节、生产经营和利用环节、防止林业生物入侵等方面进行有针对性的研究实践.同时实施森林有害生物的可持续控制,提高森林生态系统免疫能力;预防控制空气污染和森林防火,减轻环境因素对森林生态系统的破坏.     

西昌市创建国家森林城市的可行性分析

在"一办三创"成果的基础上,优异的自然经济环境和已具备的创建基础等条件,为西昌市创建国家森林城市奠定了较坚实的基础,但同时也存在着绿地面积不足、结构不合理以及本土特色不明显等问题。因此只有借鉴其它森林城市成功经验,注重科学规划、合理布局,打造地方特色的精品工程,才能使西昌市创建国家森林城市成为可能。     

基于WRF模式研究动态风场对林火蔓延预测的影响——以西昌“3·30”森林火灾为例

风场是影响林火蔓延行为最关键的因素之一。许多林火发生在地形复杂多变的山区,会产生复杂的局部风场。为探究动态风场对林火蔓延预测的影响,以“3·30”西昌泸山森林火灾为研究对象,利用WRF(weather research and forecasting)模式模拟动态风场,并与林火蔓延模型耦合。分别将模拟风场和均一风场分别输入林火蔓延模型,基于林火蔓延过程中实际火场范围数据,分析动态风场对林火蔓延模型预测结果的影响。结果表明,耦合WRF模式和林火蔓延模型考虑了分辨率更高、且更为准确的局部风场,能够实现对森林火灾蔓延的动态模拟。预测得到的火场范围和均一风场相比,与实际范围具有更高的相似度。     

浅析太原市森林火灾发生规律及防治对策

通过对近年来太原市森林火灾统计资料和森林防火工作基本形势的分析，提出影响林火的5大气象要素，揭示森林火灾发生的客观规律，进一步明确指出森林防火工作必须加大宣传教育力度、加强火源管理、创新激励机制、强化行政领导负责制、加大防火科技含量，以确保森林资源安全。     

基于生态足迹模型的土地利用生态承载力评价——以西昌市为例

基于生态足迹模型,对四川省西昌市土地利用生态承载力进行计算分析,结果表明:西昌市人均生态足迹为0.695541,按12%生物多样性扣除后人均生态承载力为0.610628,人均生态赤字为0.08491;西昌市人均资源利用水平远低于中国人均资源利用率。从生态足迹的组分来看,不同土地利用类型的生态足迹由大到小排序,依次为耕地、化石能源用地、水域、建筑用地、草地、林地;西昌市目前的发展模式主要以消耗自然资源存量为主。     

净月潭国家森林公园森林生态效益评价

从森林涵养水源、固碳供养、保育土壤、净化空气、防护效益和景观休闲功能六个方面定量测算净月潭国家森林公园森林生态效益,旨在强调森林的生态功能,为净月潭国家森林公园生态环境保护、建设及区域经济发展提供技术支持。