【目的】中蒙边境阿尔山地区易发生草原火灾，导致林草资源损失巨大。通过研究中蒙边境阿尔山地区沟塘草甸草本植物羊草的火行为参数，可为保护大兴安岭地区生态系统以及为阿尔山地区防火管理提供理论依据。【方法】以中蒙边境阿尔山地区沟塘草甸草本植物羊草为研究对象，通过外业调查，采集样品，利用燃烧床和热电偶等仪器在实验室中模拟无风条件下的燃烧试验，对羊草的蔓延速率、火焰高度、火焰温度、热辐射和阴燃热辐射等火行为参数进行分析。【结果】在实验室无风条件下，阿尔山地区沟塘草甸可燃物羊草的蔓延速率均值为0.83 m/min，蔓延速率介于0.70～0.97 m/min；火焰高度均值为28 cm，火焰高度的范围为12～45 cm；平均火焰温度为472.90℃，火焰温度在360～590℃；热辐射均值为0.94 kW/m2，热辐射在0.15～2.66 kW/m~2；阴燃热辐射均值为0.16 kW/m~2，阴燃热辐射在0.04～0.28 kW/m~2；热电偶所测温度随高度的上升而呈现下降趋势，在距离火焰0.8 m处所测温度从点燃开始到结束，温度在59.75～98.50℃，低于100℃；火焰高度和阴燃热辐射与含水率呈极显著相关（P

通过对黑龙江省48种主要草本可燃物理化性质的测定,并分析了草本间在各指标上的差异,采用层次分析法(AHP)对可燃物的燃烧性的各指标进行权重的确定,并计算各草本的燃烧性值,最后对草本的燃烧性进行排序。结果表明:各草本风干含水率在10.53%～104.55%,其中假升麻Aruncus sylvester Kostel.最低,铃兰Convallaria majalis L.最高;绝干含水率在135.29%～2200%,其中苔草Carex tristachya最低,水金凤Flos seuRadix Impatientis nolitangeris最高;灰分含量在4.52%～25.84%,其中耳叶蓼Po...

应用SX2-10-13型马弗炉和电炉对黑龙江省主要草本可燃物灰分含量及燃烧速度进行了测定,分析了不同草本可燃物、同一科草本可燃物及科与科之间灰分含量及燃烧速度的差异,以及产生差异的原因。从灰分含量及燃烧速度综合分析得出,灰菜的灰分含量(25.48%)为20种草本可燃物中最高,其燃烧速度(0.723 4 s)为20种草本可燃物最慢,说明其阻火性能为20中草本可燃物最好;而唐松草的阻火性能最差,其灰分含量(4.85%)为20种草本可燃物中最低,燃烧速度(0.113 5 s)为20种草本可燃物最快;草本可燃物科与科之间灰分含量与燃烧速度比较分析得出,草本可燃物科与科之间灰分含量与燃烧速度没有固定的规...

【目的】研究Rothermel林火蔓延速率预测模型及另外2种以Rothermel模型为核心的蔓延速率预测模型对南方8种典型森林地表死可燃物的适用性,为林火蔓延速率预测提供理论支撑和指导。【方法】以南方地区8种典型速率地表死可燃物为对象,根据研究对象的野外实际条件,在东北林业大学帽儿山实验林场风洞实验室内,构建不同可燃物床层含水率、载量及高度的可燃物床层,每种可燃物在平地无风条件下进行36次点烧试验,共288次点烧,记录每种可燃物类型不同配比条件下的蔓延速率。通过直接使用Rothermel模型、重新估计Rothermel模型参数、对Rothermel模型形式改进后自建模型的对比,得到最合适的预测模型。【结果】1)平地无风条件下,南方8种典型森林地表死可燃物床层最大蔓延速率为0.55 m·min~(-1),平均蔓延速率由大到小依次为:华山松、云南松、毛竹、柳杉、杉木、马尾松、麻栎及青冈栎。2)直接使用Rothermel模型预测的林火蔓延速率误差较大,平均绝对误差为0.18 m·min~(-1),平均相对误差为70.0%。3)重新估计参数后的Rothermel模型及自建模型,预测的可燃物蔓延速率精度显著提高,平均绝对误差分别为0.04、0.037 m·min~(-1),平均相对误差分别<18%、16.45%。4)重新估计参数的Rothermel模型与自建模型的预测误差的差异不显著,其中自建模型的预测值与实测值的R~2变化在0.71～0.90,平均为0.80。【结论】对南方8种典型森林的地表死可燃物类型,在平地无风条件下,重新估计参数的Rothermel模型及自建模型的预测精度相近,但自建模型可能更简单易用,可预测平地无风条件下可燃物地表火蔓延速率。

电力电缆在长距离输电过程中常出现高差变化的情况,导致电缆出现折弯。为探究多根紧密并排敷设电缆中部(折弯段)被引燃条件下,电缆折弯角度及其数量对下折弯电缆火蔓延行为的影响,该文以三铝芯交联聚乙烯绝缘电缆为试验对象,开展电缆燃烧试验,测量并分析火焰温度、电缆火蔓延时间、平均火蔓延速率等关键燃烧特征参数。结果表明:电缆根数越多,火焰峰值温度与平均火蔓延速率越大;电缆平均火蔓延速率随折弯角度增加而增大, 5根90°下折弯电缆平均火蔓延速率约为5.4 cm/min,约为水平电缆火蔓延速率的1.9倍。这主要是由于电缆折弯角度越大,电缆“火焰附壁”效应与高温熔滴的流淌作用更加显著,增强了电缆未燃区域所受的热对流和热辐射作用,进而导致电缆平均火蔓延速率增加。

森林火灾发生需要有火源引燃,不同火源引燃可燃物的能力不同,搞清常见火源引燃可燃物的能力及引燃后的一些火行为指标,分析床层特征对火源引燃能力的影响,建立相应的点燃概率模型,对林火预防及扑救意义重大。在春防期,以燃烧着的烟头、火柴、燃烧着阔叶为火源,在无风条件下点燃蒙古栎-红松混交林下的非破坏性地表可燃物,分析了不同火源的点燃能力及床层特征对点燃能力的影响,并建立相应预测模型。结果表明:(1)火柴的平均点燃概率最大,燃烧着阔叶点燃概率次之,所有试验条件下,烟头都不能点燃可燃物床层;(2)火柴与燃烧着阔叶的点燃概率和火焰高度没有显著差异,烟头与2种火源的点燃概率有显著差别;(3)火柴和燃烧着阔叶的点燃概率都与床层含水率负相关关系,两者能引燃的最大床层含水率分别为26%和24%。火柴引燃概率随着床层密实度的增加,先增加后减小,燃烧阔叶点燃概率随着床层密实度的增加在下降;4)火柴和燃烧着阔叶2种火源的点燃概率预测模型都具有统计学意义,其中火柴点燃概率预测模型的预报精度为72.9%,误报率为32.3%;燃烧着阔叶预报模型的准确度为71.4%,误报率为25.8%。本研究是在春防期间进行,可燃物含水率低于30%的天数占防火期内一半以上,被火源引燃发生森林火灾的可能性极大,对于特别稀松或者紧实的可燃物床层,火源引燃概率较低,建议林区管理人员根据不同床层密实度进行管理,提高效率。

【目的】明确周期性（烧除周期为1年）计划烧除条件下云南松纯林地表可燃物状态，以及这类可燃物相应的火行为特征，探究计划烧除对云南松地表可燃物火行为的影响，为合理评估计划烧除的生态意义以及林火管理与扑救提供科学依据。【方法】运用野外调查采样与实验室模拟燃烧法，并结合SPSS 23.0软件，对数据进行处理与分析，探究云南省新平县照壁山云南松纯林样地内，计划烧除林分下的可燃物种类、载量、含水率等特征对室内模拟火场温度、火焰高度、热辐射、蔓延速率、烧除率、火强度等火行为的影响。【结果】（1）云南松纯林地表可燃物主要是凋落的松针，外加少量枯落的松枝和球果以及枯死的蕨类，种类较单一且林下可燃物大多为细小可燃物。（2）2018-2020年间，云南松纯林林下地表枯死可燃物含水率的平均值分别为9.39%、8.04%、9.89%，平均载量分别为（0.937±0.303） kg/m~2、（0.926±0.253） kg/m~2、（0.669±0.248） kg/m~2。（3）实验室内模拟火行为包括：火强度为（245.95±130.51） kW/m，火焰高度（0.92±0.22） m，火场温度达（437.5±171.6）℃，热辐射（6.3±0.9） kW/m~2，蔓延速率为（1.1±0.3） m/min，可燃物点着时间为1 s，烧除率为62%左右。（4）自然状态下的云南松的死亡率约为1.33%，在2018、2020年外业调查时，计划烧除下的云南松死亡率分别为0.93%、1.27%，云南松具有一定的抗火性和耐火性。【结论】（1）周期性计划烧除下的云南松纯林：林分郁闭度较大，林下易燃植被较少，以松针凋落物和草类为主。(2)计划烧除可有效减少地表可燃物负荷量，地表可燃物的平均载量不到1 kg/m~2。防火期内，云南松林地表枯死可燃物的含水率低于10%，极易被引燃，但火焰高度在0.5～1.5 m范围内，火强度不高于750 kW/m，属于低强度地表火；火场温度高，热辐射强，火蔓延速度一般，火场可人工控制；实验室模拟烧除率高，燃烧效果好。（3）在易火生境以及对火有一定适应性的林分中，开展周期性计划烧除必要且可行。

高寒草甸是氮素匮乏的生态系统,氮添加和放牧都会显著改变土壤养分的有效性及高寒植物对养分的利用方式,从而影响群落生产力。为了认识氮沉降和放牧干扰对青藏高原高寒草甸的影响,在西藏当雄县高山嵩草草甸开展了氮添加及模拟放牧实验。在模拟放牧样地(G+N)和不放牧样地(NG+N)分别设置4个氮添加处理:0、10、20和40 kg N.hm-2.a-1,在生长季采用原位封顶埋管法测定净氮矿化速率,同时分析群落生物量分配与植物氮利用的相互关系。研究表明:氮添加与模拟放牧对植物的分配模式有不同的影响。在无放牧压力下,氮添加主要刺激植物地上部分的生长;在放牧压力下,氮添加更倾向于促进植物地下部分的生长。虽然剪草移...

【目的】探究家畜采食对高寒草甸土壤酶活性的影响，为揭示人为干扰下高寒草甸的退化机制提供依据。【方法】用刈割留茬模拟家畜轻度采食(LD)和重度采食(HD)行为，以未放牧的草地为对照(ck)，测定土壤碳、氮、磷获取的酶活性以及土壤理化性质变化特征。【结果】总体上，土壤碳获取酶土壤蔗糖酶、β-葡萄糖苷酶和土壤氮获取酶脲酶的活性在不同采食强度下不存在显著差异，但呈现明显的时间变异；LD处理可显著提高纤维素二糖水解酶活性(P<0.05)，而HD处理能降低纤维素二糖水解酶活性；LD处理也会提高氮获取酶亮氨酸氨基肽酶、N-乙酰-β-D-氨基葡萄糖苷酶以及磷获取酸性磷酸酶的活性；家畜的采食行为可能通过改变土壤养分来影响土壤酶活性；高寒草甸土壤酶活性的时间变异受控于土壤温度和土壤养分的变化。【结论】轻度采食行为可能会提高土壤水解酶活性，有助于维持土壤质量。图3表4参44

基于野外实测资料,用土壤-植被-大气传输模型(SVAT-model)——CoupModel对陕北黄土丘陵区燕沟流域农地、刺槐林地、荒草地2006年6月—2007年5月间土壤水库充失水过程进行模拟。结果表明:农地、刺槐林地和荒草地0～600cm土层平均蓄水量随土壤基质吸力增大而减小,土壤水库库容曲线均呈幂函数关系;试验期间,农地、刺槐林地和荒草地的总充水量分别为437,361和429mm,分别占同期降水量463mm的94.3%,77.9%和92.6%;农地土壤水库的充满程度达72.8%～79.3%,荒草地为41.4%～47.5%,刺槐林地仅为37.1%～41.2%;农地、刺槐林地和荒草地的总失水...

光能利用效率(light use efficiency,LUE)是指初级生产力与植被冠层吸收的光合有效辐射(absorbed photosynthetically active radiation,APAR)之比,对LUE的准确定量化模拟是定量化模拟初级生产力的基础。研究利用一个基于通量观测的LUE模型(EC-LUE)模拟了2004—2005年藏北高寒草甸的LUE,该模型的参数只有蒸散比(Evaporative Fraction,EF)和气温(air tempera-ture,Ta),EF和Ta分别为最大光能利用效率(maximum light use efficiency,LUEmax)的水...

【目的】研究围栏和退化对西藏邦杰塘高山嵩草草甸土壤种子库的影响,并探讨土壤种子库在地上植被群落构建中的作用,为高寒地区退化草甸生态系统的恢复与重建提供理论参考。【方法】采用幼苗萌发法,研究在围栏、退化条件下,西藏邦杰塘高寒草甸地上植被群落的物种组成、土壤种子库中物种种类、种子数量等特征及地上植被与土壤种子库物种组成之间的关系。【结果】围栏样地的地上植被群落中共出现18个物种,多年生禾本科、莎草科植物占主要地位;退化样地地上植被群落中共出现15个物种,以杂草类植物占据优势,其大多属于菊科、蔷薇科、毛茛科和龙胆科等。退化样地土壤种子库密度达5 489.4粒/m2,显著(P<0.05)高于围栏样地的...

森林的燃烧过程极为复杂 ,火行为是森林可燃物燃烧的一系列现象的总和。国内外林火研究人员多年来致力于火行为特征的研究描述 ,在火场范围 (周长或面积 )、火焰特征、火强度、火头的蔓延速度等方面取得了一些显著的进展 ,其中火强度、火焰高度和火蔓延速度是林火行为的 3大指标。火行为直接受火环境的影响。

【目的】探讨草甸草原区16个不同植物群落天然牧草青贮效果及可行性。【方法】以草甸草原区16个站点牧草为试验材料,将鲜草切短装入聚乙烯袋中,然后用真空包装机抽真空并封口,贮藏60d后进行青贮料发酵品质(pH值,氨态氮(NH3-N),乳酸(LA),乙酸(AA),丙酸(PA),丁酸(BA),总酸(TA))和营养成分分析(缓冲能值(BC),干物质(DM),粗蛋白(CP),可溶性碳水化合物(WSC),中性洗涤纤维(NDF),酸性洗涤纤维(ADF))评定。【结果】大部分原料干物质和可溶性碳水化合物含量较高,缓冲能较低,适合调制青贮。与原料相比,青贮后各站点材料干物质含量,可溶性碳水化合物,中性洗涤纤维和酸...

对辽宁东部山区主要林型及其地被可燃物的种类组成、载量和燃烧性进行了调查研究 ,结果表明该区有8种主要常见林型 ,阔叶树林型下的灌木层、草本层种类数量和盖度明显大于针叶树 ,针叶树凋落物层的盖度大于阔叶树。林型地被可燃物载量变化范围为8.83～26.29t·hm-2。室内测定各种林型凋落物层燃烧性能结果表明 ,针叶树林地被可燃物的燃烧性明显强于阔叶树 ,易燃烧性排序为油松人工纯林、红松人工纯林、赤松人工纯林、栗树人工纯林、天然杂木林、天然栎树林、落叶松人工纯林、栎树矮林。