【目的】分析河北省平泉县火烧迹地油松天然次生林的土壤氮在火后不同年份的变化特征，结合林分因子、立地因子和可燃物因子，研究土壤氮变化的影响因素，为火烧迹地养分循环研究及恢复提供科学依据。【方法】选取河北平泉县柳溪镇油松林火烧迹地为研究对象，分别于2015年（火后当年）、2016年（火后1年）、2021年（火后6年）采集土壤样品，测定土壤全氮（TN）、碱解氮（AN）、铵态氮（NH_4~+-N）和硝态氮（NO_3~--N）含量，比较和分析上述4种氮含量在不同火强度（轻度火烧、中度火烧、重度火烧、对照样地）、不同土层深度（0～10 cm和10～20 cm）在不同年份（2015、2016、2021年）的变化趋势。使用相关性分析和冗余分析探究林分因子（树高、胸径、郁闭度）、立地因子（坡度、坡向）和可燃物因子（1、10、100时滞可燃物载量、1、10、100时滞可燃物含水率）对土壤氮元素的影响。【结果】（1）整体而言，火强度、土层深度、年份对4种土壤氮含量具有显著影响（P<0.05），火强度和土层深度对2015年的4种土壤氮含量存在交互作用（P<0.05），火强度和年份对4种土壤氮含量存在交互作用（P0.05);(2）火后1年（2016）土壤全氮、铵态氮、硝态氮含量回升，以重度火烧样地最为明显，增幅分别为464.67%、397.97%、185.63%，碱解氮含量降低，中度样地降幅为52.48%。火后6年（2021）土壤全氮、铵态氮、碱解氮含量在中度样地回升明显，增幅分别为368.78%、209.00%、427.51%，硝态氮含量在中、低强度下降，降幅为14.31%、14.34%;(3)RDA结果表明，可燃物含水率对土壤氮含量的变化贡献最多解释度：1时滞可燃物含水率影响碱解氮含量，并与其成正比关系；100时滞可燃物含水率影响硝态氮含量，并与其呈正比关系。林分因子和立地因子对土壤氮含量变化解释度较小，主要是间接作用。【结论】火后6年内土壤氮含量的变化先降低再回升，这是火强度、土壤和年份共同作用的结果。火烧初期（火后当年、1年），火强度对土壤氮含量的影响起主导作用，但是随着年限增加（6年），火强度对土壤氮含量的直接影响降低，火强度与土壤的介导作用，通过土壤含水率、温度、pH等指标继续影响土壤氮含量的变化。火烧迹地植物的更新与发育同样受到介导作用影响，不同生长阶段的养分利用策略差异，以及植被凋落物的累积也是土壤氮含量在火后1年和6年发生明显变化的重要原因。

以河北平泉油松林近期(火后半年)火烧迹地为研究对象,根据树干熏黑高度和树木死亡率情况,划分不同火烧强度(轻度、中度、重度),并以邻近未火烧区设置对照样地,采用氯仿熏蒸浸提法测定各研究区土壤微生物量碳、氮(C_(mic)、N_(mic)),分析不同强度火烧对其土壤微生物量碳、氮(C_(mic)、N_(mic))的影响。结果表明:不同强度火烧后土壤C_(mic)、N_(mic)含量均呈下降的趋势,不同土层间土壤C_(mic)、N_(mic)含量随土层深度增加而逐渐减小,土壤C_(mic)变化在34205 mg

【目的】从树种组成、密度、生长性状(基径、株高、冠径)、空间分布格局4个方面探讨辽河源自然保护区油松人工林火烧迹地林木更新特征,为火烧迹地植被恢复和森林科学经营管理提供参考。【方法】以保护区内火烧迹地油松林为研究对象,根据重度火烧下不同更新方式(天然更新和人工促进天然更新)、天然更新下不同火烧强度(重度火烧、中度火烧、轻度火烧)和对照(未过火)分别设置3块20 m×20 m样地,重度火烧下天然更新样地和天然更新下重度火烧样地为相同样地,共15块样地,调查林木更新出现的种类和数量,测量林木更新的基径、株高、冠径,进行每木检尺并记录样地的地理坐标和立地因子等信息。利用单因素方差分析方法分析林木更新密度、生长性状的差异,利用方差/均值法分析林木更新的空间分布格局。【结果】(1)油松林火烧迹地林木更新树种主要是蒙古栎和山杨,分别占所有林木更新的38.1%和42.3%,此外还包括油松、裂叶榆、大果榆、榆树、色木槭等。重度火烧下不同更新方式之间所有林木更新的密度存在显著性差异(P 0.05)。(2)重度火烧下不同更新方式之间所有林木更新的生长性状特征无显著性差异(P> 0.05),天然更新下不同火烧强度之间所有林木更新的生长性状特征存在极显著性差异(P <0.01)。(3)油松林火烧迹地林木更新的空间分布格局受到种子来源、种间竞争和火灾后生长空间的影响,适宜的微生境、动物携带种子扩散等因素会促进更新小规模聚集。【结论】火烧后4年的油松林火烧迹地更新树种主要是蒙古栎、山杨,中、低强度地表火可以促进林分天然更新,采取抢救性采伐等管理措施人工促进天然更新,可以加速火烧迹地植被恢复。

本文对人工油松林火烧前后土壤化学性质变化进行了研究。研究结果表明，火烧后土壤ｐＨ值、土壤盐基饱和度、土壤交换性阳离子和土壤阳离子交换量等土壤化学性质均受到不同程度影响。其中，以土壤表层变化最强烈。

[目的]探讨森林火烧迹地皆伐后不同更新方式对土壤呼吸的影响,探明影响该区域土壤呼吸的主要因素,为科学评价不同更新方式对冻土区森林火烧迹地土壤碳通量的影响提供理论依据。[方法]以位于寒温带冻土区2003年发生火灾的内蒙古金河-根河森林为研究对象,设置天然乔木更新样地(NR)、人工乔木更新样地(AR)、人工促进乔木更新样地(AFR)和无乔木更新样地(NU)4种更新方式样地。于2017年和2018年植物生长季,使用LI-8100土壤呼吸测定系统对不同更新样地的土壤呼吸速率进行测定,同时测定10 cm深处的土壤温度(T_(10))和0～10cm土层的土壤湿度(W_(10)),分析土壤呼吸速率与T_(10)和W_(10)的关系。[结果]随着生长季时间的推移,不同更新样地土壤呼吸速率、T_(10)总体上均呈先增大后降低的趋势。2018年不同更新样地乔木数量由多到少表现为NR>AR>AFR>NU。2017年不同更新样地土壤呼吸速率由快到慢表现为NR>AR> NU>AFR,2018年表现为NR>NU>AR>AFR。2017年不同更新样地T_(10)由高到低表现为AFR>NR>AR>NU,2018年表现为AFR>NR>NU>AR。2017年不同更新样地W_(10)由大到小表现为NR>AR>AFR>NU,2018年表现为NR>AR>NU>AFR。土壤呼吸速率与T_(10)的相关性较高,达极显著水平(P0.05)。[结论]NR样地土壤呼吸速率和乔木数量均大于其他3种类型,为火烧木皆伐迹地最好的更新方式。土壤温度对土壤呼吸速率影响较大,土壤湿度对土壤呼吸速率影响较小。

为探明喀斯特不同火烧迹地土壤动物的多样性,2011年10月对贵州南部喀斯特地区火烧2年的废弃矿场迹地和马尾松林迹地进行了土壤动物调查。结果表明,共有土壤动物1909只,隶属3门6纲17目69科109类,废弃矿场迹地和马尾松林迹地的土壤动物群落类群数和个体密度表聚性明显,而不同火烧迹地优势类群有不同;在植被和凋落物的影响下,废弃矿场迹地和马尾松林迹地土壤动物类群数、个体密度和多样性均未表现出明显的差异(P>0.05),但群落组成差异明显。

【目的】研究森林火灾后兴安落叶松林土壤有机碳储量的分布规律,为林火干扰后寒温带森林生态系统土壤碳库的研究提供参考。【方法】以内蒙古大兴安岭兴安落叶松林不同年份(2003年和2007年)火烧迹地为研究区,划分不同火烧程度(轻度和重度),于2010-07进行土壤调查取样,分析不同火烧年份和不同火烧程度对0~40cm土层土壤碳储量的影响。【结果】1)与未过火区相比,轻度火灾后冻土区0~30cm土层土壤碳储量均存在不同程度的损失,而30~40cm土层土壤碳储量有不同程度的积累;而重度火灾后冻土区0~40cm土层土壤碳储量均存在不同程度损失。2)在0~10cm土层中,不同程度火烧迹地土壤碳储量的分布没有...

采用树干解析的方法对河北平泉地区不同林龄油松人工林生长过程进行了分析。研究表明:油松人工林胸径的连年生长量在10～15 a时达到生长高峰,峰值为0.39～0.44 cm.a-1,平均生长量的高峰出现在15～30 a时,峰值为0.28～0.30 cm.a-1,两者在17～26 a时相交;树高的连年生长量的峰值出现在10～20 a,峰值为0.28～0.30 m.a-1,平均生长量在5～20 a时达到高峰,峰值为0.25～0.28 m.a-1,在5～20 a时连年生长量与平均生长量相交;油松材积的连年生长量在25～40 a时出现其最大值,峰值为0.000 80～0.002 99 m3.a-1,之后逐...

【目的】林褥层是主要的森林地被可燃物,是林火干扰北方森林生态系统进程的物质基础。养分循环和能量流动属于森林火烧迹地生态恢复的核心内容,探寻火烧迹地林褥层碳、氮化学计量特征与时间、空间因子间的关系,能够为研究火干扰对森林生态系统碳氮循环的影响提供理论依据。【方法】以不同过火年份兴安落叶松火烧迹地和未过火兴安落叶松林样地的林褥层(未分解凋落物层、半分解凋落物层)作为研究对象,测定样品全碳、全氮、铵态氮、硝态氮、可溶性有机碳含量。采用单因素方差分析(ANOVA)比较林褥层碳、氮化学计量特征在不同恢复时长、不同空间特征上的显著差异性;用皮尔森相关性表明林褥层碳含量、氮含量和碳氮比与各因子之间的相关程度;用因子分析法综合分析不同因子对林褥层碳氮化学计量比的影响程度。【结果】随恢复时长增加,未分解层碳、氮含量和C/N呈先升高再降低的趋势,半分解层与之相反。随着海拔升高,未分解层碳含量和C/N、半分解层碳含量呈现上升趋势,半分解层C/N呈先降低再升高的趋势。未分解层碳含量和C/N平坡显著高于缓坡(P 0.05)。半分解层碳含量和氮含量缓坡略高于平坡,C/N平坡略高于缓坡。环境因子对未分解层碳氮比影响大小顺序为经度>纬度>铵态氮含量>氮含量>碳含量>坡度>坡向> pH,对半分解层碳氮比影响大小顺序为经度>碳含量>坡向>海拔>氮含量> pH>硝态氮含量。【结论】恢复时长和空间因子均是兴安落叶松火烧迹地林褥层碳含量、氮含量和碳氮化学计量比的影响因子。部分空间因子如坡度、坡向对兴安落叶松火烧迹地林褥层碳含量、氮含量和碳氮化学计量比具有显著影响。时间因子和空间因子可通过改变兴安落叶松火烧迹地林褥层的分解速率进而对其所在的火顶极森林生态系统的碳、氮循环过程产生一定影响。

【目的】探究青藏高原东北边缘云杉-冷杉林火烧迹地植被恢复与重建过程中的灌木群落特征动态，阐明火烧迹地灌木群落多样性格局和维持机制的生态过程，为在火烧迹地恢复与重建过程中对植被进行合理干预、尽快恢复生态效益提供合理依据。【方法】以空间代时间方法，分析恢复5年和15年火烧迹地灌木群落和未过火林地林下灌木层物种组成特征、α物种多样性和β物种多样性。【结果】在5年、15年火烧迹地灌木群落与未过火林地林下灌木层之间，植物种类组成存在差异，5年火烧迹地共调查到11科17属24种，15年火烧迹地共调查到8科10属17种，未过火林地共调查到12科19属35种。5年、15年火烧迹地和未过火林地的物种丰富度指数与Pielou均匀度指数，以及5年火烧迹地的物种丰富度指数与Simpson指数、物种丰富度指数与Shannon-Wiener指数的相关性均不强（P<0.1或P>0.1），其他指数间的相关性均较强（P<0.001或P<0.01）。物种丰富度指数为5年火烧迹地>15年火烧迹地>未过火林地，Shannon-Wiener指数和Simpson指数均为15年火烧迹地>未过火林地>5年火烧迹地，Pielou均匀度指数为15年火烧迹地>未过火林地>5年火烧迹地。5年、15年火烧迹地灌木群落的物种组成最相似，未过火林地林下灌木层物种组成和15年火烧迹地灌木群落的相似度大于5年火烧迹地。【结论】青藏高原东北边缘云杉-冷杉林经重度林火干扰后，在不同恢复时间梯度上的物种组成存在差异。火后短时间内局部生境范围内物种丰富度增加，火烧迹地的物种多样性和优势度较低，物种分布不均匀。随着演替进行，物种丰富度减小，物种多样性和优势度上升，物种分布较均匀。随着火烧迹地演替正常进行，火烧迹地与未过火林地物种组成相似度增加，火烧迹地灌木群落朝着正向演替。

森林火灾是影响陆地生态系统、大气环境以及全球变化的重要因素之一。传统的森林火灾信息统计数据存在收集困难、难以空间化等方面的不足,而遥感技术的发展为火灾研究提供了一种新的技术手段。本文旨在对现有基于遥感的火烧迹地相关研究进行总结,从数据开发以及数据应用2个方面梳理现有研究成果,并对未来的研究提出展望,为森林火灾相关研究提供依据。在参阅近年来国内外相关文献的基础上,本文从2个方面对火烧迹地相关研究进行系统总结:1)现有火烧迹地数据产品集及其开发算法:从产品名称、遥感数据源、覆盖范围、时序范围、空间分辨率、时间分辨率等方面,对11种火烧迹地数据产品集进行介绍;随后,对不同数据产品的开发算法进行比较,包括基于热学异常的提取算法、基于光谱特征变化的提取算法以及两者相结合的提取算法;最后,对现有火烧迹地数据产品的精度特征进行总结。2)火烧迹地数据产品应用:对火烧迹地数据在火灾风险评估、大气污染物排放、全球植被动力学模型、火灾后生态系统监测4个方面的应用进行介绍。现有的火烧迹地数据产品还存在一定的不足,这些不足限制了其应用领域的扩展。未来的火烧迹地数据产品改进可以从以下3个方面展开:1)构建长时间序列火烧迹地数据产品集。2)开发高精度的火烧迹地数据产品集,充分考虑火灾发生时以及火灾发生前后的各种异常特性,真实反映火灾发生所带来的地表特征变化,才能建立更加精确、稳定的提取算法,提高火烧迹地数据产品精度。3)建立多样化的火烧迹地数据产品集,改良现有火烧迹地数据产品,增加新的监测内容,如火烧能量、火焰温度以及火灾规模等,这将进一步扩大火烧迹地数据产品的应用范围。

【目的】利用Landsat TM影像,采用遥感指数构建决策树分类模型,提出一种识别火烧迹地面积与林火烈度分析的新方法,并结合坡度、坡向、海拔等地形因子对过火区域火烈度的空间分布进行科学系统的分析研究,为大兴安岭地区森林防火和林火管理提供一定的理论依据和数据支持。【方法】以大兴安岭地区呼中林区为研究区,以2010年9月火后TM影像以及2007年9月火前TM影像为基础数据,以DEM影像、林相图为辅助数据,利用NDVI、NDSWIR、MNDWI和dNBR等遥感指数构建决策树分类模型,对呼中林区2010年10场火

大兴安岭地区是林火多发区,论文比较了未火烧兴安落叶松林与火烧20 a后兴安落叶松(轻度、中度、重度火烧兴安落叶松林)土壤pH值、土壤养分以及土壤养分比值之间的差异。研究结果表明:重度、中度、轻度火烧森林土壤的pH值为4.79、4.76、4.63,高于对照森林土壤的pH值(4.53);重度、中度、轻度火烧森林土壤的C含量(55.19、84.63、127.91 g.kg-1)、N含量(2.32、3.97、5.27 g.kg-1)、P含量(0.22、0.21、0.25g.kg-1)和K含量(31.97、32.56、34.65g.kg-1)都低于对照森林土壤(137.67、5.61、0.27、37.9...

【目的】精确估计火地塘天然次生油松林土壤有机碳密度和储量。【方法】基于林下灌木、草本群落特征数据,采用分层抽样法确定研究区土壤剖面的调查数量,对调查样地上、中、下3"层"的土壤有机碳分布规律及其与天然次生油松林下植物物种多样性的相关性进行了研究。【结果】上"层"土壤有机碳密度变化较小,变化幅度为56.60~71.98 Mg/hm2,变异系数为8.26%;而"中、下"层土壤有机碳密度波动较大,变化幅度为22.83~59.45和38.33~85.82 Mg/hm2,变异系数分别为15.91%和22.94%;随着土层深度的增加,土壤有机碳密度下降。土壤有机碳密度与植物物种多样性无明显相关性。【结论】...

定量评估林火燃烧程度、坡度、植被类型等对火烧后植被动态恢复的影响,对及时掌握火烧迹地的变化及更新演替规律和提升森林资源可持续经营管理水平具有重要价值。本文以2006年云南省安宁市3·29和2012年云南省易门县3·18森林火烧迹地为研究对象,利用Landsat-5/TM、Landsat-7/ETM+和Landsat-8/OLI时间序列影像,基于Google Earth Engine云计算平台实现影像收集与指数计算。首先,利用归一化燃烧率和差分归一化燃烧率提取火烧迹地,并进行燃烧程度分级。其次,利用燃烧恢复率,探究火烧迹地的恢复率动态变化规律,并利用因子探测法分析燃烧程度、坡度和植被类型对燃烧恢复率的独立解释力。结果表明:(1)对安宁3·29和易门3·18火烧迹地,从燃烧恢复率指标看,燃烧程度为低和中低的火烧迹地,在火灾发生6～7年后火烧迹地恢复率达100%以上,而中高和高燃烧程度的火烧迹地恢复率达100%以上则需要7～9年。(2)在燃烧恢复率的独立解释因子中,灾后植被类型的独立解释力最高,也即灾后植被类型对火烧迹地的恢复率影响最大,燃烧程度次之,坡度最低。本文结果将为火烧迹地恢复状况评估提供参考,也有助于了解滇中乃至中国西南地区复杂地形下森林火灾发生后的植被动态恢复过程。