【目的】基于室内模拟点烧试验分析长白山风灾区地下火阴燃特征并建立发生概率预测模型，为该地区地下火防控提供理论依据。【方法】以长白山风灾区不同恢复程度（恢复区、半恢复区、未恢复区）的地下可燃物为研究对象，设置不同地下可燃物含水率梯度（0%、5%、10%、15%），通过室内模拟点烧试验，分析不同恢复程度的地下火阴燃温度和蔓延速率变化特征；采用双因素分析方法，确定不同恢复程度和含水率对地下火阴燃峰值温度和蔓延速率的影响；使用含水率和深度2个因子，基于Logistic回归模型建立风灾区地下火阴燃发生概率预测模型。【结果】长白山风灾区恢复区和未恢复区地下火阴燃的极限含水率为10%，半恢复区地下火阴燃的极限含水率为15%。不同恢复程度的地下火阴燃温度较低，自我维持燃烧的时间随可燃物含水率升高而增加，高含水率条件下的熄灭时间最短；地下火阴燃蔓延速率缓慢，最快仅为3.25 cm·h~(-1)。恢复程度和含水率交互作用对地下火阴燃峰值温度的影响存在显著差异，含水率0%和5%条件下不同恢复程度的峰值温度之间存在显著差异，恢复区不同含水率之间的峰值温度存在显著差异；地下火阴燃的蔓延速率受恢复程度和含水率影响，二者交互作用对蔓延速率的影响不存在显著差异。地下火阴燃发生概率预测模型拟合效果较好，预测精度高（P<0.01,AUC=0.917）。【结论】长白山风灾区恢复区和半恢复区的地下火阴燃温度较高，最高温度分别为640.57℃和602.02℃，未恢复区的地下火阴燃蔓延速率最快（3.25 cm·h~(-1)），基于Logistic回归建立的地下火发生概率预测模型具有较高预测精度。

长白山西坡发生的灾害性风灾干扰，一方面给长白山自然保护区的森林资源造成巨大损失，同时也提出了如何加强保护和加速恢复的新课题。文中分析了风灾干扰区的更新格局和过程以及干扰后处理的有关问题，提出了从立地和景观水平促进更新恢复的保护措施

【目的】大兴安岭地区是我国地下火发生的主要区域之一。受气候和地形条件的影响，大兴安岭地区主要以浅层地下火为主。浅层地下火蔓延速度较快，而且可燃物较薄，很容易复燃引起地表火甚至是树冠火。本研究以大兴安岭地区5种地类条件（有坡山地、农用地、无坡山地、水湿地、塔头湿地）下兴安落叶松人工林为研究对象，对该地区浅层地下火的燃烧特征和发生概率进行研究。【方法】在不破坏可燃物原有结构层次的基础上，进行模拟点烧试验，研究浅层地下火的燃烧特征。根据凋落物和地下火可燃物的载量和含水率，使用方差分析、熵权法和聚类分析等方法，分析不同地类浅层地下火的发生概率并排序。【结果】兴安落叶松人工林浅层地下火燃烧过程温度先缓慢升高，当可燃物中大部分水分蒸发掉之后温度上升加快，达到一定温度后趋于稳定，然后温度降低直至熄灭。5种地类条件下凋落物层和地下火可燃物的载量和含水率都存在显著差异（P

该研究运用已建立的EPPML生物地球化学循环模型 ,对长白山各类植被年蒸腾量的空间分布格局进行了模拟 ,模拟值平均为 0 .63 8m a,与实测值比较吻合。年蒸腾量在空间上随海拔升高呈现明显降低的趋势 ,其中阔叶红松林最高 (0 .885m a) ,高山流砾滩草类最低 (0 .0 94m a)。此外 ,还对影响该格局的植被因子 (叶面积指数LAI)和环境因子 (气象因子和土壤含水量 )进行了分析。结果表明 ,蒸腾量与LAI高度正相关 (R =0 .77) ,但两者并不呈简单的正比关系 ,当LAI大于 2m2 m2 时 ,大多数植物的蒸腾量达到饱和 ;蒸腾量受土壤含水量的影响最大 ,其它依次...

在长白山西坡的风灾干扰迹地进行永久样地连续更新调查和生境条件测定。结果表明，风灾迹地更新种群是由耐荫的红松、冷杉、鱼鳞云杉和阳性树种白桦、山杨、大青杨、大黄柳、落叶松等的混合；耐荫树种优势度趋于降低，阳性树种优势度逐年增加。风灾迹地土壤水分及碳、氮、有机质含量有所降低，人工抚育迹地生境恢复指标较天然更新迹地高。

以长白山过伐林区金沟岭林场的云冷杉林4个局级固定样地连续12年的观测数据为研究对象,利用固定样地内主要针叶树种红松、冷杉和云杉,从1978年到1984年6年内的胸径与定期平均生长量对应值数据,建立林木径阶生长转移概率模型,预估林木径阶平均生长量,并利用1990年观测数据进行检验,结果表明:所建概率模型实际应用误差较小,精度较高;同时还分析了1978年至1990年12年间云冷杉林的枯损林木株数分布特征,通过模型模拟和检验,表明W e ibu ll分布函数适用于异龄混交林的枯损株数分布模拟。

该文利用指数分布、Weibull分布和混合分布3种类型7个方程模拟长白山阔叶红松林径级分布.研究结果表明,长白山阔叶红松林的径级分布不是理想的倒“J”型,基本为“S”型;用3个负指数方程和修正指数方程模拟均为倒“J”型,在半对数图上为直线;Weibull方程模拟出了单峰,但是效果一般;用2个和3个组分的Weibull混合模型对长白山阔叶红松林径级分布进行了成功模拟,3个组分的Weibull混合模型的模拟效果有所提高,但是并没有显著改善.

为比较秃瓣杜英Elaeocarpus glabripetalus和青冈Cyclobalanopsis glauca对酸雨胁迫的抗性强弱及差异,通过盆栽法,以蒸馏水(pH值7.0)处理作为对照组,研究在轻度酸雨(pH值5.6)、重度酸雨(pH值2.5)胁迫下,秃瓣杜英和青冈的光合指标、叶绿素和生物量差异。结果表明:1)在无酸雨胁迫下,秃瓣杜英和青冈的最大净光合速率(Pnmax)、暗呼吸速率(Rd)、光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)无显著差异。2)在轻度酸雨胁迫下,秃瓣杜英的Pnmax和LSP显著升高(P <0.05),其余参数无显著变化。综上可得,秃瓣杜英与青冈相比更能适应在酸雨环境下生存,具有更为成熟的酸雨防御机制,而青冈对酸雨表现更为敏感。

以长白山地区6块云冷杉林样地调查数据为基础,采用限定混合Weibull模型方法,并利用传统的负指数模型和Weibull模型作为参照,对直径分布进行了模拟。结果表明:样地直径分布呈多峰、rotated-sigmoid等不规则分布;数学统计表明限定混合Weibull模型的直径拟合效果最好,其次是Weibull模型,最后为负指数模型,尤其在模拟双峰和rotated-sigmoid分布时混合模型优势明显;残差图显示径阶大于28cm后,相对于其它两个模型,限定混合Weibull模型的残差值更接近于0。限定混合模型是一种较好的具有高灵活性和高精度的林分直径模拟方法。

该文以长白山阔叶红松林为研究对象,以Raupach提出的Localized Near Field(LNF)理论为依据,耦合垂直速度标准差σw(z)和拉格朗日时间尺度TL(z),建立林冠内水汽源/汇强度和平均浓度廓线之间的关系;利用拉格朗日反演模型提出了通过林冠水汽浓度梯度计算林冠内的水汽源/汇强度进而推算森林蒸散的方法.模拟结果与开路涡动相关系统的观测数据比较显示:白天水汽累积通量的模拟精度达到81%,模拟值高出实测值约15%~25%;夜间模拟值比实测值高出2~4倍,其原因尚不清楚.观测期内全天水汽总量模拟值298.91 mm,观测值为240.33 mm.最后,讨论了水汽源/汇强度及其通量随时...

【目的】马尾松毛虫是我国发生最为严重的针叶林食叶害虫,呈现周期性暴发。不同暴发区松林生理特征影响松毛虫暴发过程的机制还不清楚。植物挥发物参与了许多重要的生理、生态过程,通过揭示不同松毛虫发生区域马尾松挥发物的释放特性,以及不同地区的松针挥发物含量与松毛虫暴发情况的相关性,可为更加精确地利用植物挥发物进行松毛虫趋避或者天敌引诱提供可靠的依据。【方法】在广西凭祥大青山地区选取3个典型的松毛虫暴发类型区即无灾区、偶灾区和常灾区,鉴定并比较3个林场松针挥发物的组分及含量。【结果】马尾松针叶挥发物主要包括S-α-蒎烯、R-α-蒎烯、月桂烯、R-β-蒎烯、S-β-蒎烯、(+)-3-蒈烯、α-萜品烯、(+)...

植被--大气间CO2交换研究对准确评价陆地生态系统碳收支有重要意义.该研究采用开路式涡动相关系统对长白山阔叶红松林的CO2交换特征进行了整年连续监测.结果表明,该森林生态系统的碳交换季节变化明显,2003年森林净生态系统碳交换量(NEE)变化范围在-6.37~2.13 g/(m2.d)之间,5—9月均表现为碳汇,其余月份为碳源,其中净碳吸收量与释放量最大的月份分别为6和10月;全年森林净吸收的碳量为-191.3 g/m2,整体表现为一定强度的碳汇.影响NEE的环境因子主要是光合有效辐射(PAR)和土壤温度等,白天NEE对PAR的响应符合直角双曲线方程,夜间的NEE与5 cm深土壤温度有较好的指...

树木年轮学方法在交叉学科的广泛应用促进了火灾史的相关研究,主要表现在采用大样本的交叉定年方法和根据早、晚材受灼烧伤程度的差异,来判断火灾发生的季节2个方面。首先树木年轮学提高了定年的准确性,使人能够深入了解火灾的范围和危害程度(Barrett et al.,1988;Romme et al.,1989;Bergeron,1991);其次,树轮资料提供的长时间干扰信息,有助于解决火山活动对气候的影响(Cook et

［目的］通过实地采样对黑碳进行量化研究。［方法］利用相对密度分组方法探讨了长白山典型森林土壤黑碳含量及在不同有机碳组分中的分布特征。［结果］表明：黑碳（ＢＣ）含量在表层（Ａ１１）、亚表层（Ａ１２）分别为６．３９１６．５５ ｇ·ｋｇ－１、１．４４ ６．１６ ｇ·ｋｇ－１，随土壤深度的增加而显著下降（ｐ﹤０．０１）。在Ａ１１、Ａ１２层中，轻组有机碳（ＬＦＯＣ）平均含量分别为６６．６６ ｇ·ｋｇ－１、６．６５ ｇ·ｋｇ－１，轻组黑碳（ＬＦＢＣ）平均含量分别为５．６３ ｇ·ｋｇ－１、１．２１ ｇ·ｋｇ－１，同时，ＬＦＢＣ／ＬＦＯＣ在Ａ１２层（１０．０２％３４．８９％）显著高于Ａ１１层（６．９９％１４．．．．

【目的】通过遥感数据分析长白山阔叶红松林不同演替阶段冠层光谱变化特征,为揭示长白山群落内部种间变化以及植被生产力对气候因子的响应机制提供理论依据。【方法】通过Google Earth Engine平台提取1984-2019年长白山原始阔叶红松林与次生白桦林Landsat和Sentinel多年冠层光谱数据并计算植被绿度参数,分析二者冠层光谱特征季节变化、植被绿度的季节与年际变化,计算植被年际绿度变化与同期月均温的Pearson相关系数。【结果】(1)原始林与次生林冠层可见光反射率在非生长季较高,生长季下降,而近红外光变化趋势则与此相反。在生长旺盛季节(5-10月底)原始林与次生林可见光波段冠层反射率相近,近红外波段差异明显,次生林冠层反射率更高。二者都具有明显的"红谷"、"绿峰"、"蓝谷"和"红边"现象,原始林冠层光谱反射率年变化幅度小于次生林。(2)原始林与次生林的绿度表现为相同的变化趋势,即春季展叶期间增长、秋季落叶期衰减。非生长季,原始林植被指数变化较为稳定且大于次生林,次生林林下透光度高。生长季,次生林增强植被指数(EVI)和哨兵二号红边位置(S2REP)均大于原始林,植被冠层生理活动更为旺盛,不同的卫星影像数据表现一致,且次生林的EVI峰值比原始林出现得略早。(3)1985-2019年的35年期间,长白山气温呈上升趋势,植被绿度也随之变化,即:二者EVI在增加,且夏季(生长季)增长幅度大于其他季节,春、秋季的年际差异较大。(4)与原始林相比,次生林EVI年际变化受春季气温影响较大,在生长季初期,二者的EVI与气温呈显著正相关;在整个生长季期间,当气温增加达到一定阈值后,EVI增长显著。【结论】长时间的连续冠层光谱变化监测与分析,可有效反映原始林与次生林植被物候变化差异。气温上升可能是引起长白山阔叶红松林绿度变化的重要因素之一。