利用标准地调查分析2007年春季大兴安岭2起森林火灾的火行为及可燃物变化。采用加拿大火险天气指数(FWI)系统分析火险变化,地表可燃物载量调查采用线状相交可燃物调查方法,并利用MODIS遥感数据对火烧程度进行分级。结果表明:FWI系统各指标可以很好地指示森林火险变化,2007年4—5月细小可燃物湿度码(FFMC)基本都在90以上,腐殖质湿度码(DMC)和干旱指数(DC)在4月份持续升高,2场大火也发生在火险高的时段。火烧类型以地表火为主,部分林分有冲冠火。火后阔叶林地表径级可燃物增加不明显,针阔混交林主要是5.0～6.99cm径级可燃物增加,而落叶松纯林火烧后除0.50～0.99cm径级可燃物...

【目的】研究林分地表可燃物负荷量及其影响因素,为森林可燃物管理和潜在火行为分析提供科学依据。【方法】根据立地因子(海拔、坡度、坡位)、林分特征(林龄、郁闭度、密度、平均树高、平均胸径)和地被物层结构(凋落物厚度、腐殖质厚度),在大兴安岭南部地区选择具有代表性的兴安落叶松林(Larix gmelinii)和白桦林(Betula platyphylla),各设置6块样地,调查样地内的总可燃物负荷量及易燃可燃物负荷量,对不同种类可燃物负荷量及其影响因子进行相关性分析。【结果】兴安落叶松林分下的平均总可燃物负荷量为15.80t/hm2,其中58.46%为易燃可燃物,总可燃物负荷量与林分平均胸径、凋落物...

【目的】细小可燃物是森林地表可燃物的重要组成部分，对地表细小可燃物开展研究，对预防林火发生和森林可燃物管理工作具有重要的现实意义。以内蒙古大兴安岭根河林业局主要可燃物类型为研究对象，对该林业局地表细小可燃物特征及其影响因素进行研究。【方法】基于不同细小可燃物的载量、表面体积比、含水率、热值、灰分特征，使用方差分析、冗余分析方法分析该林业局主要可燃物类型的地表细小可燃物特征及其与环境因子之间的关系；通过随机森林和聚类分析方法，对不同可燃物类型的燃烧性进行排序。【结果】根河林业局主要可燃物类型凋落物层可燃物的表面积体积比、载量、含水率之间存在显著差异（P <0.05）、草本可燃物的热值之间存在极显著差异（P <0.01）、杂乱物1 h时滞可燃物的表面积体积比、载量、热值、含水率之间存在显著差异（P <0.05）；草本可燃物的载量、热值、含水率受环境因子影响较大，凋落物层和杂乱物1h时滞可燃物的载量和热值受环境因子影响较大；根河林业局主要可燃物类型的燃烧性从高到底依次为：山杨林、草类-兴安落叶松林、柴桦-兴安落叶松林、杜鹃-白桦兴安落叶松混交林、樟子松人工林、杜香-兴安落叶松林、白桦林。【结论】根河林业局主要可燃物类型的地表细小可燃物特征之间绝大多数都存在显著差异（P <0.05）；凋落层的可燃物载量最高，草本可燃物的载量较低，杂乱物1 h时滞可燃物的含水率较低；环境因子对细小可燃物的载量和热值的影响较大；山杨林、草类-兴安落叶松林、柴桦-兴安落叶松林的细小可燃物燃烧性最高，杜鹃-白桦兴安落叶松混交林的燃烧性较高，樟子松人工林、杜香-兴安落叶松林、白桦林的燃烧性一般。

【目的】研究大兴安岭林区主要针叶树种可燃物样品的超临界ＣＯ＿２萃取物含量与热值和燃点的相关性，寻求简单、快速、准确获取可燃物抽提物含量的方法和技术，为林火管理提供理论和数据支撑。【方法】从兴安落叶松、樟子松、鱼鳞云杉、红皮云杉、偃松、兴安桧６个针叶树种中按针叶和小枝分别采集可燃物样品，风干后用植物粉碎机粉碎。利用优选法确定可获取最大萃取物含量的超临界萃取条件，采用美国ＰＡＲＲ ６３００全自动氧弹量热仪测定可燃物样品的热值，ＤＷ－２点着温度测定仪测定可燃物样品的燃点。【结果】可燃物样品超临界萃取物含量与热值显著相关，但与燃点相关性不显著。基于相关性分析，推断优选条件下获得的超临界萃取物主要为脂肪．．．

[目的]季节冻土退化会直接影响生长季初期的水分补给，进而影响区域森林健康。然而，目前大兴安岭南段的冻土退化，特别是气候变化下冻土如何退化尚不清楚。[方法]在内蒙古赛罕乌拉国家级自然保护区长期实验森林中，定位观测2014—2022年气温、土壤温度、土壤体积含水量等环境因子，分析森林季节冻土退化特征。[结果]研究表明：大兴安岭南段气温加速上升，1997—2022年间年平均气温上升速率为0.42℃·(10 a)~(-1)，比1973—1996年间的升温速率[0.34℃·(10 a)~(-1)]加快了23.5%；且冻融期（当年11月—次年6月）平均气温上升速率更快[0.46℃·(10 a)~(-1)]。土壤的冻融模式呈自上而下单向冻结，单向融化；冻结速率、融化速率随着土壤深度的增加而变快，在40～80 cm土层达到最大值（冻结速率2.23 cm·d~(-1)、融化速率4.50 cm·d~(-1)）。季节冻土持续退化，观测到的最大冻结深度由80 cm减少至40 cm；冻融期显著缩短，开始冻结时间推迟，完全融化时间提前，导致年冻融期缩短15.21%。应用本文建立的冻融多元线性回归模型计算得出，积温升高对研究区季节冻土退化的贡献率超过90%，是该区域季节冻土退化的最主要原因。[结论]在大兴安岭南段，冻土退化主要表现为冻融期缩短，气温升高是导致季节冻土退化的主要驱动因素，今后有必要监测季节冻土的变化，从而更好地进行森林经营。

准确地模拟地表可燃物含水率动态变化规律,对于预测预报林火发生或林火行为具有重要意义。应用Nelson模型和Simard模型,以5种典型林型(分别为阴坡落叶松林、阴坡落叶松-白桦混交林、阴坡白桦林、阳坡樟子松林和阳坡白桦林)的地表可燃物为研究对象,分析了气象因子与地被可燃物含水率的相关性,用2015年春季防火期实测数据构建了5种不同林型的可燃物含水率预测模型,并用2016年春季防火期监测数据对预测结果进行验证。结果表明:Nelson模型得出5种林分预测结果为:阴坡落叶松林>阳坡白桦林>阴坡白桦落叶松林>阴坡白桦林>阳坡樟子松林。Simard模型得出5种林分预测结果为:阴坡落叶松林>阴坡白桦林>阳坡白桦林>阴坡白桦落叶松林>阳坡樟子松林。2种模型预测阴坡落叶松的含水率准确率均高于其他4种林分。Nelson模型给出的阴坡落叶松平均绝对误差为0.09,平均相对误差(MRE)为0.09,Simard模型给出的平均绝对误差为0.10,平均相对误差为0.10,Nelson模型略优于Simard模型。研究结果可为该区的森林防火提供快速和准确的火险预测预报,进而为有效防控森林火灾提供重要的技术支撑。

【目的】分析1980—2021年大兴安岭雷击火发生历史，了解该地区雷击火的时空分布规律以及42年间的动态变化，为雷击火防控提供科学依据。【方法】基于1980—2021年大兴安岭雷击火统计资料、研究区行政区划、DEM数字高程模型，计算得到研究区的海拔、坡向和坡度分布图及对应面积，结合研究区划图，分析雷击火的空间分布特征与动态变化趋势。【结果】1）在1980—2021年间，大兴安岭地区共发生雷击火1 651起，过火总面积473 088.8 hm~2。89.4%的雷击火过火面积在100 hm~2以内。2000—2021年雷击火数量约为1980—1999年的3.5倍。95.9%的雷击火发生在5—8月，52%的雷击火发生在13:00—17:00，雷击火数量在6月15日春季防火期结束的几天内迅速增加。经度上，雷击火集中在121.2°E和122.5°E 2个中心附近；纬度上，80%的雷击火集中于51°N—53.5°N之间。不同行政区划的雷击火密度和雷击火面积比差异显著，总体上黑龙江全面高于内蒙古。雷击火集中于坡度4°～12°，占总数48.9%；坡度大于4°时，雷击火数量出现随坡度升高而减少的趋势。海拔范围600～800 m内的雷击火最多，占总数33.2%；只有1.3%的雷击火发生在海拔1 200 m以上地区。西南坡雷击火最多，为219起（13.9%）；西北坡雷击火最少，为177起（11.2%）。2）有关因子与雷击火数量的Pearson相关分析表明，雷击火数量与经度（R=–0.155,P≤0.001）、坡度（R=–0.523,P≤0.001）存在极显著负相关，与对应海拔面积（R=0.336,P≤0.001）、林业局面积（R=0.559,P≤0.001）存在极显著正相关，与对应坡度面积（R=0.734,P≤0.05）存在显著正相关，与纬度、海拔、对应坡向面积不存在显著相关。3）雷击火活跃日数在1980—1985年最少（35±16.1）天，1986—1997年开始上升（77.3±58.5）天，1998—2011年达到高峰（112.1±47.9）天，2012—2021年出现回落（68.1±33.2）天。以5年为间隔将1980—2021年划为8个时期后，第3～7个5年时期中的雷击火第一次高峰日存在逐渐前移的现象。【结论】大兴安岭的雷击火数量从2000年开始出现明显上升，一年中6月最多而8月最少，一天中以13:00—16:00最多而23:00—5:00最少；雷击火在空间上的分布有聚集趋势，除坡向外，其他空间类型基本符合面积越大，雷击火数量越多的规律。雷击火在不同坡向分布的差异明显，主要表现为南较北多，东较西多；在1980—2021年间的4个时期（1980—1985、1986—1997、1998—2011、2012—2021年）雷击火活跃日呈“平缓—上升—高峰—回落”的动态变化。雷击火第一次峰值日在年尺度上无明显规律，但在5年尺度上从第3～7个5年期间累积提前了24天。

对1972—2005年大兴安岭林区雷击火特征及其与Palmer干旱指数(PDSI)和Keetch-Byram干旱指数(KBDI)的关系分析表明:雷击火主要发生在5—9月,峰值出现在6月,约占全年雷击火次数的42%;雷击火的最大过火面积出现在5月和6月,约占全年过火总面积的85%。雷击火发生次数和面积的月动态均呈单峰型曲线变化,不同干旱指数的动态不同,其中KBDI的月动态呈单峰型曲线变化,5,6,7月最干旱;而PDSI则呈弱单峰型曲线变化,5月较干旱,6月和7月则较湿润。雷击火的年发生次数与9月的PDSI(R2=0.47,P<0.01)关系密...

为探明马鹿日活动节律的季节性变化特点,利用自动红外相机技术,于2011年9月至2012年8月在内蒙古赛罕乌拉国家级自然保护区对该地区的马鹿进行了调查研究。结果发现:马鹿日活动节律存在显著的季节性变化(χ2=7.905,P=0.048),秋冬两季的活动强度最强,春夏两季的活动强度类似;春夏两季,日活动强度在林缘开阔地生境和林间生境中不存在显著差异(Z=-0.210,P=0.834)。马鹿出现晨昏活动两个高峰时段(春季05:00、19:00,夏季00:00、20:00),繁殖需求、食物资源和气候条件可能是造成

【目的】研究冠层可燃物特征和树冠火发生条件，模拟潜在火行为特征，对于森林可燃物管理及树冠火有效防控均具有重要意义。【方法】本文以北京市八达岭林场油松林为研究对象，利用破坏性取样方法，选择具有代表性的18株油松样木进行采伐，自第一活枝高始，以1 m为一个层次对油松林冠层由下而上进行划分，不足1 m的按照1 m层次划分，并按照冠层可燃物枝条径阶大小（针叶；大枝直径≥0.64 cm；小枝直径

根据在大兴安岭调查兴安落叶松天然林林隙结构,阐述了林隙地被物变化特征。结果表明:从林隙中心向外随着距林隙中心距离的增加,灌木高度和盖度呈先增加,后减小趋势。在林隙内,随着离林隙中心距离增加,灌木高度和盖度逐渐增加。越过林隙边缘进入林内后,灌木高度和盖度随着距离增加,又逐渐减小。灌木种数呈少-多-少的变化过程。在林隙边缘地带,灌木盖度最大、种类最多;从林隙中心到林内随着距离增加,草本高度、盖度、种数逐渐变小;随着林隙内枯倒木腐烂程度增加,林隙更新株数有增多趋势。更新株数随着林隙面积增加,总体上趋于减少,呈现单峰型变化;林隙内死地被物厚度比林内小。从林隙中心到林内,随着距离增加,藓类高度和盖度、死...

为了探讨大兴安岭地区主要树种(樟子松、兴安落叶松、白桦和山杨)根际土壤氮素的富集程度和差异性,选用抖落法采集根际和非根际土壤样品,对其全氮、铵态氮与硝态氮含量特征进行研究。结果表明:1)4个树种根际土壤全氮含量5—10月波动在1.22～5.43 g·kg-1之间,最大值均在5月;根际土壤铵态氮和硝态氮分别波动在22.41～53.75 mg·kg-1和0.79～2.06 mg·kg-1之间,含量均在7、8月较低,且兴安落叶松根际土壤月平均铵态氮和硝态氮含量均为最高。2)研究区无机氮素以铵态氮为主,占95%以上;根际土壤全氮、铵态氮和硝态氮含量均显著(P <0.05)高于非根际土壤,分别高出101.77%、29.26%和9.07%;兴安落叶松根际土壤全氮富集率达101.25%,铵态氮、硝态氮富集率均最高为39.37%和15.34%;樟子松根际土壤全氮、铵态氮、硝态氮富集率分别为95.98%、34.86%和7.84%;白桦全氮的富集率最高为125.73%,铵态氮、硝态氮富集率为30.30%和7.31%;山杨根际土壤氮素富集率最小。3)根际土壤铵态氮与全氮、硝态氮均呈极显著正相关,而全氮与硝态氮之间相关性不显著。4)4个树种根际土壤对氮素养分含量均具有明显的正根际效应,其中针叶树种对无机氮素的富集能力强于阔叶树种,且兴安落叶松对氮素的富集能力最强。因此,在森林经营和调整林分结构时可适当调整兴安落叶松树种比例,以提高森林生产力。

【目的】植物多样性保护与良好林分结构是天然林保护的重要目标,明确林分个体大小、群落特征及乔灌草垂直结构对其变化的作用,将有助于基于林分结构调整来提升植物多样性。【方法】本文于2016年8-9月对我国最北端寒温带针叶林双河国家级自然保护区的乔灌草更新层个体大小特征、群落特征和植物多样性特征进行详细调查,冗余分析和方差分解分析相结合解析植物多样性与群落结构特征的耦合关系,排序影响多样性变化的最重要个体与群落特征指标。【结果】(1)研究区域共记录9个树种,其中白桦和兴安落叶松的株数占全部树种的80%以上;灌木树种19种,其中越桔数量占灌木总量的93%;草本植物记录了74种,最优势植物小叶樟占全部草本数量15%;更新层以先锋树种白桦数量最多,占比60%。(2)双河自然保护区树木胸径和树高仅相当于20世纪70年代的一半;双河自然保护区的物种丰富度、多样性和均匀度都表现出草本层>乔木层>灌木层,均匀度指数在0.53～0.73之间,更新层物种丰富度较低,乔木和草本多样性较大兴安岭核心地区(呼中)高出50%左右。(3)借助冗余和方差分解分析得出,群落特征、草本层对多样性的差异解释功能最大,而且更新层株高对多样性差异具有最大解释功能(P <0.05)。【结论】双河自然保护区具有本区域较高的乔木和草本植物丰富度,但尚需要更长的保护时间来恢复森林质量,而通过调整林分结构是实现植物物种演替更新以达到植物多样性保护的有效途径。

为了研究不同林型兴安落叶松林土壤真菌群落结构特征,探讨土壤真菌群落结构变化的影响因子,进一步弄清楚土壤真菌群落结构与不同兴安落叶松林之间的关系和作用。本研究分别以藓类兴安落叶松林、杜香兴安落叶松林、草类兴安落叶松林和杜鹃兴安落叶松林的土壤真菌为研究对象,采用高通量测序方法对土壤进行测序,分析了土壤真菌的Alpha多样性、物种组成和丰度,并研究土壤理化性质对真菌群落结构的影响。结果表明,大兴安岭兴安落叶松林共检测到4门11纲36目63科74属土壤真菌。优势菌门为子囊菌门Ascomycota、担子菌门Basi

【目的】研究大兴安岭北部地区兴安落叶松林雪水文特征,为今后积雪蒸发测定和区域水资源调控提供更为科学的数据支撑和理论基础。【方法】对观测期内16场降雪的大气降雪量以及对林内积雪深度、积雪密度以及雪水当量进行了周期性观测与统计分析。【结果】(1)随着降雪级别的减少,兴安落叶松林的截留率呈现逐渐增加的趋势,分别为6.50%(暴雪)、9.04%(大雪)、9.8%(中雪)、15.7%(小雪)。可见,兴安落叶松林降雪截留最大截留率出现在小雪,暴雪时截留率则最小。(2)兴安落叶松林内积雪深度和林外相比差异不大,其中落叶松林林内积雪深度最深为68.6 cm,林外空地积雪深度最深为74.8 cm。(3)林内和林外的积雪密度在观测初期会随降雪的输入而降低,无降雪期有相应升高。融雪期随着气温的升高,雪密度减少速度会加快。在4月24—29日达到最大值,减少量分别为0.07和0.11 g/cm3。(4)雪水当量速率减少量在4月24—29日达到最大值,分别为30.2和46.4 mm。【结论】和林外空地相比,兴安落叶松林对积雪深度、积雪密度及雪水当量影响不大,说明兴安落叶松林在雪水文过程中对积雪特征影响尽管存在,但并不明显。该区雪蒸发日变化呈单峰曲线变化规律,积雪期的日蒸发量和蒸发速率均值分别为0.04 mm和0.2×10-3mm/h,日蒸发量波动幅度在0.02~0.14 mm之间,在融雪期间,日蒸发量和蒸发速率的均值分别为0.38 mm和1.51×10-3mm/h,采用灰色关联度对各因子进行分析,得出净辐射是影响兴安落叶松林内积雪蒸发的主要因素。