扎龙保护区火烧及湿地注水后丹顶鹤(Grus japonensis)巢址选择

2001年8月末至10月扎龙自然保护区50％的核心区芦苇被火烧掉，2002年3月初再次着火，2002年4月中旬开始陆续向湿地注入3亿m^3水以解决保护区缺水问题。为了研究火烧与注水对丹顶鹤营巢的影响，我们于2002年的3－5月份，在保护区内用GPS和因子测定法对12对野生丹顶鹤的巢进行了巢址定位和巢址选择的研究。结果表明：（1）丹顶鹤对高度（t=3.42975)较大的剩余苇丛（t=29.32015)和明水面（t=4.20508)具有很大的选择性；（2）植被类型是丹顶鹤巢址选择的一个重要影响因大，频率最高的是芦苇沼泽（66．67％）；（3）与火烧地的距离（t=2.20846)制约着丹顶鹤巢址的选择，但不排除在火烧地内营巢的情况；（4）巢下水深（t=2.31098)、与人为干扰地的距离（t=1.08284)及植被的密度（t=0.26543)也对丹顶鹤巢址的选择有一定程度的影响。     

兴安落叶松林火烧迹地土壤速效钾时空动态分析

【目的】研究不同强度火干扰下兴安落叶松林土壤速效钾含量的时空变化,探讨其变化规律与空间格局的形成原因,分析火烧迹地恢复初期土壤速效钾营养水平,为林地土壤钾营养调控与管理提供参考。【方法】在大兴安岭北部兴安落叶松林地布设固定采样点,进行林火点烧试验,分别于火烧前、火烧后、融雪季后和生长季采用土钻法在固定点位30 cm半径内采集土壤样品,采用乙酸铵法测定土壤速效钾含量,分析轻、中、重度火烧区土壤速效钾时空变化特征。【结果】①轻度火烧区,土壤速效钾含量未因火烧立即发生明显变化,但在融雪季显著上升,生长季仍维持较高水平;中、重度火烧区,则在火烧后立即升高,融雪季进一步上升,而后相对稳定;②火烧强度空间格局与土壤速效钾含量空间格局在融雪季和生长季均极显著正相关,与土壤速效钾含量变化率在火烧后的各时期均极显著正相关;原生土壤速效钾含量与火烧后各时期土壤速效钾含量及其变化率均显著相关;火烧后,土壤速效钾空间格局是原生土壤速效钾含量空间格局与火烧强度空间格局综合作用的结果。【结论】经过融雪季与生长季,兴安落叶松林轻、中、重度火烧区土壤速效钾含量显著升高,有利于火烧迹地恢复初期森林植被更新与改造。     

火烧对北亚热带天然次生林土壤有机碳的影响

【目的】研究火烧对北亚热带天然次生林土壤有机碳的影响,为火后森林生态系统恢复提供参考。【方法】以北亚热带天然次生林火烧迹地为研究对象,灾后1 a在火烧迹地和对照林地上分别设置20 m×20 m样地各5块,分层采集0～50 cm土层的土壤样品,测定各层土壤有机碳和土壤养分含量。【结果】火烧迹地土壤里含有的轻组有机质、易氧化碳、有机碳均比对照区域高,上升的幅度分别为1.2%～61.5%、9.6%～47.4%、3.9%～35.1%,且在0～10 cm土层的差异极显著(P<0.01)。次生林火灾之后,轻组有机质、易氧化碳、总有机碳基本都存储于土壤表层,深度为0～20 cm。火烧迹地土壤0～50 cm的剖面中,含有的有机碳比对照区域高,上升的幅度约18.8%且差异显著。过火后土壤总有机碳、易氧化碳和轻组有机质与土壤养分(全氮、水解氮、速效钾)的相关性均达到极显著水平。【结论】天然次生林发生火灾1 a后,火烧迹地土壤总有机碳、土壤养分的增加主要集中在表层土壤中。     

草原火烧后土壤养份含量的变化

草原不同时间、不同频次火烧后,土壤的金属元素和营养物质发生很大变化。火烧后,土壤中大多数金属元素和表层水解性氮含量有所增加,而速效钾、全氮和金属铜含量有所降底。火烧后,铁、钾和镁在土壤中有一明显积累层,该层随时间推移而下移。     

草原火烧后土壤微生物的变化

研究了不同时间不同频次的草原火烧对土壤微生物的影响。火烧主要影响土壤表层的微生物数量和生物量。土壤微生物数量和生物量随着生长季由春到秋的推进而升高。与春烧地相比,秋烧地更有益于土壤微生物微量的增加。火烧后不久,火烧地土壤微生物数量和生物量低于未烧地;经过一定时间的恢复（尤其在火烧次年）,火烧地微生物数量和生物量逐渐升高并超过未烧地。     

火烧油层燃烧前缘传播特性的摄动分析

针对目前现场模拟火烧油层中网格划分尺度相对于燃烧前缘过大的局限性,将燃烧模型分为三个独立区域,基于充分大而有限的燃烧反应活化能假设,应用移动坐标系和奇异摄动法导出了燃烧温度和燃烧波前锋速度近似解,并在岩心尺度模型上与有限差分数值解进行了对比.结果表明,注气速度对火烧油层正向燃烧的燃烧动态影响很大;岩心尺度下奇异摄动解与有限差分数值解相一致,说明奇异摄动法求解火烧油层前缘问题可行.     

草原火烧后土壤水分含量的变化

草原火烧后,土壤水分含量降低,平均影响浓度为５５ｃｍ．０￣４０ｃｍ范围内平均含水量的差异在每年的８月份消失。     

草原火烧后土壤物理性状的变化

草原火烧后,当年春季土壤融化速度慢于未烧地,第二年春季的解冰融化速度快于未烧地。无论是火烧还是未烧地,土壤融化均呈“快－慢”式节奏。火烧地春季含水量显著低于未烧地。火烧地表层土壤硬度高于未烧地,深层相反。春烧地和秋烧行表层土壤硬度低于未烧地和火烧地,深层硬度高于火烧地。火烧地土壤容重和密度发生变化,导致火烧地孔隙度明显高于未烧地。     

火烧后草原植物营养和热值的变化

研究了不同时间不同频次的草原火烧后,植物体内营养含量和热值的变化。表明,割草地火烧后当年羊草体内营养含量普遍高于割草未烧地,但随着生长季的推进,火烧地羊草体内Ｎ、Ｃａ、Ｃ的含量逐渐低于未烧地,大针芭也表出出与间 草相似的变化规律,只是在生长季后期,未烧地大针茅体内粗纤维含量高于火烧地,火烧后翌年,烧地羊草体内除粗纤维外,未烧地大针茅体内粗纤维含量高于火烧地。火烧后翌年,火烧地羊草体内除粗纤维外,其