[目的]分析不同火烧强度下油松林地表可燃物负荷量特征及其与火后环境因子间的关系,并研究林下草本和灌木层的物种多样性特征,为有效管理油松林地表可燃物及探索火烧迹地林下植被早期更新提供依据。[方法]以山西太岳山天然油松林火烧迹地为研究对象,根据不同火烧强度(轻度火烧、中度火烧和重度火烧)分别设置3块20 m×20 m的样地,以未过火样地为对照,统计各样地中未烧死木株数百分比、树木平均熏黑高度、平均胸径、林分密度等林分因子及坡向、坡度、海拔等地形因子;每块样地中再设置2 m×2 m和1 m×1m的样方各5个,调查样方内未分解落叶、半分解枯叶、1 h时滞枯枝、10 h时滞枯枝等死可燃物负荷量和灌木、草本等活可燃物负荷量,并测量灌木和草本层的物种数、株数、盖度、密度和频度,计算物种多样性指数。利用多重比较(LSD)法分析不同强度火烧迹地地表可燃物负荷量和林下草本与灌木层的物种多样性,通过冗余分析(redundancy analysis,RDA)探讨各林分因子和地形因子对地表可燃物负荷量的影响。[结果](1)不同火烧强度对油松林地表可燃物总负荷量影响显著(P<0.05),未分解落叶(P<0.05)、半分解落叶(P0.05)等死可燃物负荷量随着火烧强度的增加呈下降趋势,草本(P<0.05)、灌木(P0.05),上述指数均以轻度火烧迹地最高;不同火烧强度对灌木层ShannonWiener指数、Pielou均匀度指数、丰富度指数均有显著影响(P<0.05),且均以中度火烧迹地最高。[结论]中、重度火烧可以有效降低油松林地表可燃物负荷量;不同火烧强度干扰下,林分、地形因子共同对地表可燃物负荷量产生影响;轻度火烧可以促进草本层的物种多样性,中度火烧可以促进灌木层的物种多样性。因此,对地表可燃物进行合理管理,可以降低森林火灾风险,并可促进火烧迹地林下植被的初期恢复。

【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。

以冀北辽河源油松林火烧迹地为研究对象,设置火烧样地和未火烧样地,并以熏黑高度与树高的比值和烧死木占比为依据将火烧样地划分成重度、中度和轻度火烧3个等级.通过调查火烧样地和未火烧样地的地表死可燃物和环境因子,分析了不同强度火干扰后,地表死可燃物负荷量的变化;并运用冗余分析(RDA)法研究了火干扰后地形、林分因子等对地表死可燃物负荷量的综合影响.结果表明:火干扰对地表死可燃物负荷量有显著影响,油松林地表死可燃物负荷量大小顺序为未火烧样地>轻度火烧样地>中度火烧样地>重度火烧样地.火烧样地与未火烧样地之间差异显著(P

利用35株油松林分优势木的树干解析资料,以lnH=a+bln(A+3)+cln2(A+3)为导向曲线方程,编制出山西太岳林区油松林地位指数表(标准年龄30年,指数级距1m,指数级4～12m).经检验,该表符合精度要求,可用于油松林立地质量的评定.

【目的】研究北京地区典型针叶林地表可燃物负荷量及其影响因素,构建可燃物负荷量模型,为可燃物的科学管理提供依据。【方法】结合林分因子(胸径、树高、郁闭度、冠幅、第1活枝高)和地形因子(海拔、坡度),在北京市7个区选择具有代表性的油松林和侧柏林,每种林型各设置42块样地,调查和测定了2种针叶林的可燃物负荷量(上层枯叶、下层枯叶、灌木、草本、1 h时滞枯枝、10 h时滞枯枝),采用冗余分析(RDA)研究地表可燃物负荷量与林分因子和地形因子的关系,利用多元线性回归建立总可燃物负荷量模型。【结果】(1)油松林总可燃物平均负荷量为14.31 t/hm2,侧柏林总可燃物平均负荷量为9.78 t/hm2,下层枯叶负荷量占2种针叶林地表总可燃物负荷量的比重最大。(2)RDA分析表明,油松林上层枯叶、灌木可燃物负荷量与胸径呈正相关,下层枯叶负荷量与郁闭度、坡度呈正相关。侧柏林上层枯叶、下层枯叶负荷量与树高、冠幅呈正相关,与海拔呈负相关。灌木可燃物负荷量与树高、郁闭度呈正相关,与海拔呈负相关。2种针叶林总可燃物、1 h时滞枯枝、10 h时滞枯枝负荷量均与胸径呈正相关,草本可燃物负荷量与海拔呈正相关。(3)模型表明,胸径、树高、冠幅能较好推算出油松林总可燃物负荷量,第1活枝高、冠幅、坡度能较好的推算出侧柏林总可燃物负荷量。【结论】油松林有发展成较大森林火灾的可能性,根据地表可燃物负荷量,应当着重对林下枯落物可燃物进行管理,及时清理林下可燃物,降低潜在森林火灾风险。不同林型可燃物负荷量与林分因子以及地形因子之间的关系不同,在进行可燃物管理时,应因地制宜,选择合理适宜的措施。

【目的】为研究森林火灾对大气环境中PM_(2.5)的贡献量,分析不同火环境下地表可燃物排放PM_(2.5)的变化特征,以期为森林火灾排放颗粒物污染提供依据。【方法】本实验以帽儿山地区红松人工林地表针叶可燃物为研究对象,铺设不同可燃物载量和可燃物含水率组合方式的可燃物床层,基于燃烧风洞实验室进行点烧实验192次,并利用崂应2050型智能空气/TSP综合采样器定量测量不同风速条件下可燃物燃烧释放烟气中细颗粒污染物(PM_(2.5))浓度。【结果】在可燃物载量、可燃物含水率和风速的共同作用下,PM_(2.5)质量浓度值有很大的变化区间,最小值为166.7μg/m3,最大值为7 516μg/m3。各因子对PM_(2.5)质量浓度的影响差异较明显,从大到小的顺序为:可燃物载量>风速>可燃物含水率。通过多因素方差分析表明,可燃物含水率与PM_(2.5)质量浓度没有明显的相关性(P>0.05),可燃物载量和风速与PM_(2.5)质量浓度相关关系显著(P<0.05),且可燃物载量与风速存在显著的交互作用(P<0.05)。以双因素模型拟合PM_(2.5)质量浓度预测模型,可燃物载量和风速共同解释77%的PM_(2.5)质量浓度变差。【结论】红松针叶燃烧对大气颗粒物污染有明显的贡献作用。PM_(2.5)质量浓度对可燃物含水率、可燃物载量和风速的响应程度存在明显差异,与可燃物载量和风速呈显著正相关,与可燃物含水率关系不明显。本研究以可燃物载量和风速为预报因子构建的PM_(2.5)质量浓度预测模型具有较高的精准度,可以为估算森林火灾排放PM_(2.5)质量浓度提供理论基础。

【目的】研究西昌市云南松林地表可燃物载量及影响因素，为科学管理可燃物，降低森林火险等级提供依据。【方法】以四川省西昌市云南松林为研究对象，依据林分因子（树高、胸径、郁闭度、平均活枝高）和地形因子（海拔、坡度、坡向、坡位）设置16块20 m×30 m标准地，调查样地内不同类型地表可燃物（草本、灌木、地表枯叶、1时滞枯枝、10时滞枯枝、100时滞枯枝），结合室内实验结果计算可燃物载量，运用冗余分析明确可燃物载量与林分因子和地形因子的响应关系，运用多元线性回归分析进一步确定各类地表可燃物载量的主要影响因素。【结果】（1）云南松林地表总可燃物载量范围为7.82～33.53 t/hm~2，平均为22.25 t/hm~2，易燃可燃物载量平均为10.68 t/hm~2，占地表总可燃物载量的48.00%。（2）冗余分析结果表明：云南松林地表总可燃物载量与郁闭度呈正相关（P <0.01），与海拔呈负相关（P <0.05），阴坡云南松地表总可燃物和易燃可燃物载量高于阳坡（P <0.01）。（3）多元线性回归分析表明：云南松林地表总可燃物和易燃可燃物载量的主要影响因素均为坡向。【结论】云南松林可燃物载量受到以坡向和海拔为主的地形因子和以郁闭度为主的林分因子的共同作用影响。西昌市云南松飞播林区地表总可燃物载量高，易燃可燃物占比大，存在较大的火灾隐患。

[目的]分析马尾松林不同演替阶段负荷量的变化特征,确定影响地表可燃物负荷量的关键因子。[方法]以武夷山国家公园中不同龄级马尾松纯林为研究对象,采用空间替代时间方法,分析马尾松林演替发展中不同类型地表可燃物的负荷量特征及其与地形、林分、气象等影响因子的关系。[结果]显示:(1)随着马尾松林的演替,地表活可燃物负荷量呈递减趋势,地表死可燃物和地表总可燃物负荷量则呈递增趋势;且总可燃物负荷量主要是由于1 h时滞细小可燃物的负荷量构成。(2)演替初期形成的马尾松幼龄林和后期的成熟林差异最为明显,至演替后期活地表可燃物下降了47.21%;死地表可燃物增加了113%。(3)RDA排序结果表明地形因子中的海拔、坡位,林分因子中的平均枝下高、平均胸径、郁闭度及气象因子中的空气温度与地表可燃物负荷量关系密切。(4)线性回归分析发现影响不同类型地表可燃物的环境因子不尽相同;平均胸径对灌木负荷量影响最大;坡位对草本、1 h时滞负荷量影响最大;平均枝下高对10 h时滞和总可燃物负荷量影响最大。[结论]不同演替阶段的马尾松林地表可燃物的负荷量不同,不同类型地表可燃物的影响因子不同。

实测太岳山36株油松边材和心材面积,建立计算林木边材和心材直径回归方程,使用TDP80探针采用热平衡技术测定山西太岳山地区油松林木夏季边材和心材中液流速度,对比分析夏季不同天气条件下树干边材和心材的导水效率.结果显示油松林木树干液流夜间流速约为白天流速的5%(60年生林木)~15%(30年生林木);30年生林木白天平均流量(11.7 dm3/d)占全天平均流量(13.9 dm3/d)的84.33%,60年生林木白天平均流量(67.5 dm3/d)占全天流量(69.9 dm3/d)的96.56%.油松林木日间蒸腾耗水占全天耗水量的85%~95%.研究表明30~60年生油松林木液流日总量中边材液流...

【目的】建立森林地表细小死可燃物（枯落叶、细枯枝、枯草等）含水率预测模型，预警区域森林火灾引燃的可能性及其潜在火行为。【方法】基于野外长期定位观测的赣南地区典型植被类型马尾松林地表细小死可燃物含水率数据，在不同地形条件和时间段进行气象因子随机森林相对重要性排序和皮尔逊相关性分析，建立地表细小死可燃物含水率随机森林模型和气象要素回归模型，比较不同模型精度指标，筛选适合赣南地区的森林火灾预测模型。【结果】赣南地区马尾松林地表细小死可燃物含水率具有明显变异性，阴坡含水率显著高于阳坡，在防火期初期最明显。地表细小死可燃物含水率与各气象要素（温度、相对湿度、风速、光照强度）具有极显著相关性（P<0.001）；随机森林模型预测精度高于气象要素回归模型，阴坡2种模型精度均高于阳坡；具有滞后效应的光照强度因子对地表细小死可燃物含水率影响最大，影响地表细小死可燃物含水率的关键因素在阳坡是相对湿度、阴坡是风速。【结论】具有滞后效应的气象因子对赣南地区马尾松林地表细小死可燃物含水率有显著影响，考虑增加这些因素能更好预测地表细小死可燃物含水率变化，为火险预警提供可靠依据。

【目的】森林火灾发生后森林生态系统功能的恢复既依赖于林火发生的时间，也取决于林火的类型和强度。在林火干扰后较短时间内研究不同类型火烧迹地的土壤生化特性，对理解地上群落的构建具有重要的生态学意义。【方法】在火灾发生1个月后，分别在林冠火和地表火迹地，按0～5 cm和5～10 cm钻取了土壤样品，测定土壤基础呼吸、微生物生物量、土壤酶活性以及理化性状等指标，并估算了土壤微生物的代谢熵。【结果】森林火灾对0～5 cm的土壤性状具有较大影响。林冠火相比于地表火导致土壤养分有不同程度的增加，并提高了土壤基础呼吸（3.85%）及土壤呼吸速率（47.67%），同时也增加了胞外酶的活性；但显著降低了含水量（21.95%）及微生物生物量碳（27.98%）、氮（9.65%）。统计分析结果显示，森林火灾通过改变土壤养分含量调控了土壤微生物的活性。【结论】在林火发生后的较短时间内，土壤的养分含量、土壤微生物和胞外酶的活性都维持在较高的水平，尤其在0～5 cm土层，林冠火的激发作用更强一些；土壤养分与土壤微生物和酶活性之间的正相关关系预示着随火灾发生时间的延长、土壤的理化性状都会得到明显改善。

2005年6—8月在山西太岳山32年生油松林内,用TDP探针,采用热平衡技术,测定油松林木树干液流速度.研究结果表明:晴天液流速度曲线略呈现双峰形状,为11:00和13:00时(0.002 97,0.002 94 cm/s),12:00流速略有下降(0.002 73 cm/s),反映出林木蒸腾轻度午休现象.树干液流速度晴天大于阴天,雨天液流速度很低.相同天气条件下树干液流速度存在随林木胸径增大而上升的趋势,树干液流速度主要受太阳辐射强度、气温和空气相对湿度影响.夏季林木日平均液流量与树干胸高横断面积呈正比.试验林夏季日平均单株液流量为白天8.666 3 dm3/d,日总量10.373 3 dm...

以山西太岳山40年生油松(Pinus tabuliformis)人工林为研究对象,基于不同的森林经营措施,运用方差分析法分别探讨了油松人工林表层不同土壤厚度下的细根生物量和土壤养分含量之间的差异.结果表明:择伐林生长季表层细根生物量大于未择伐林,两者没有显著差异(P>0.05);择伐林平均单株表层细根生物量大于未择伐林,两者差异显著(P<0.05);择伐林表层土壤中的全氮含量、有机质含量、铵态氮含量高于未择伐林,差异显著(P0.05);而择伐林表层土壤中的全磷含量低于未择伐林,差异显著(P<0.05).

【目的】对不同地区地表可燃物温度与气温的差异、气温-可燃物温度转换模型在不同地区的适用性以及应用气温和地表可燃物温度分别驱动直接估计法模型的误差进行研究,为提高可燃物含水率预测精度提供参考。【方法】在东北林业大学帽儿山试验林场红松和落叶松2个林分下,采用自动气象站测量距地表1.5 m处气温,采用热电偶测量距地表1,2,3,4 cm处地表可燃物温度。红松林分共观测10天,落叶松林分共观测4天,其中,1天在每个林分中设置2个采样点,对距地表1 cm的可燃物含水率每隔1 h测定1次。对气温和地表可燃物温度的差异进行比较,计算目前在可燃物含水率预测中常用的2个气温-地表可燃物温度转换模型(Byram&...

【目的】对天山中部天山云杉林地表可燃物载量进行系统调查,分析地表可燃物载量与地形和林分因子的关系,比较不同郁闭度林分可燃物载量差异,为制定科学合理的天山云杉林可燃物管理措施提供科学依据。【方法】在天山中部沿海拔梯度设置48个样地,调查和测定天山云杉林林分的1、10和100 h时滞地表可燃物载量以及地形和林分因子,采用相关分析方法分析地表可燃物载量与林分和地形因子的关系,利用多元线性回归方法建立可燃物载量估测模型。【结果】天山云杉林1、10和100 h时滞及总地表可燃物载量平均分别为1.49±1.00、2.