Simulation of forest net primary production and the effects of fire disturbance in Northeast China

 森林净初级生产力(NPP)是衡量陆地碳源/汇的重要参数, 准确地估算森林生态系统的NPP, 同时通过引入干扰因子以期更加完整地描述生态学过程及其响应是目前森林生态系统碳循环研究的重点。因此, 该研究基于北方生态系统生产力(BEPS)模型, 结合遥感数据和气象数据等模拟2003年东北林区NPP; 将BEPS模型模拟的结果作为整合陆地生态系统碳收支(InTEC)模型的参考年数据, 模拟东北林区1901–2008年的NPP, 并在InTEC模型中加入林火干扰数据, 模拟大兴安岭地区1966–2008年的森林NPP。结果显示: 在1901年, 东北林区NPP平均值仅为278.8 g C·m^–2·a^–1, 到了1950年, NPP平均值增加到338.5 g C·m^–2·a^–1, 2008年NPP平均值进一步增加到378.4 g C·m^–2·a^–1。其中长白山地区的NPP平均值始终最高, 大兴安岭次之, 小兴安岭始终最低。到了2008年, 大、小兴安岭和长白山地区的NPP平均值都有较大涨幅, 其中涨幅最高的是长白山地区, 达到200–300 g C·m^–2·a^–1; 东北三省中, 黑龙江和吉林的NPP平均值和总量都比较高, 辽宁相对较低, 但相比于1901年的涨幅最高, 达到70%; 重大火灾(100–1000 hm²)对NPP的影响不是很大, 而特大火灾(>1 000 hm²)的影响比较大, 使NPP下降幅度达到10%左右, 其他火灾年份, NPP增长迅速并保持在较高水平; 对火灾面积在100 000 hm²以上的4个年份的NPP进行分析, 发现NPP平均值都大幅度下降, 其中1987年下降幅度最大, 为11%以上。     

酸沉降背景下鼎湖山林区径流的水化学组成特征

为了解酸沉降背景下湿热流域源区不同径流的水化学组成特征,选取鼎湖山林区溪流水、土壤水、地下水作为研究对象,在2019—2020年以季节为周期对水化学组成进行了观测分析。结果表明：鼎湖山林区溪流水、土壤水和地下水pH值和酸中和容量较低,分别介于3.45—6.77和-545.51—302.09μmol H~+/L之间,水体均呈弱酸性。林区土壤、植被和扬尘颗粒缓冲酸沉降物质的能力较低,对减缓水体酸化的作用较小。不同径流水体化学组成含量存在差异。土壤水K~+、Ca²⁺、NO~-₃和SO■浓度显著高于地下水和溪流水,地下水和溪流水之间除NO~-₃浓度存在显著性差异外,其余3个指标浓度没有显著性差异;地下水Na~+、Mg²⁺、Cl~-、DSi浓度显著高于土壤水和溪流水,土壤水和溪流水之间除Cl~-浓度没有显著性差异外,其余3个指标浓度存在显著性差异;这与土壤硝化、吸附、矿物化学风化等作用有关。溪流水水化学组成类型为NO~-₃·SO■-Ca²⁺·Mg²⁺     

五台山旅游开发与植被景观相互影响的生态效应评价

研究旅游对植被的影响对于景区生态管理具有重要的实践意义。从景观重要值(LIV)、物种多样性(SD)、群落结构比(PCS)、阴生种比值(NSP)、伴人种比值(PS)和旅游影响系数(TII)6个方面,构建了一套涉及4个层次、27个具体指标的评价体系,并结合五台山景区进行了实证分析。结果表明:(1)在不同方向上,随着距离的增加,旅游活动越来越少,植被景观依次由居民区、商业区或人工植被区向草本区、灌草区和乔灌草区的方向演替。相应地,LIV、SD、PCS、NSP和生态效应值(EIV)越来越大,PS和TII越来越小。(2)不同的植被类型,其景观特征明显不同。对于LIV、SD、PCS、NSP和EIV5个特征值的表征,草本区灌草区乔灌草区;至于PS和TII,草本区灌草区乔灌草区。旅游干扰下不同种群有不同的生物生态学特性,其中,青杨种群相对独特。(3)就整个台怀镇而言,旅游开发程度的空间格局是景点分布和地形因素共同作用的结果,植被景观对此有着明显的生态响应。不同方向上样地的数量就是旅游开发程度强弱的表征。正南和东北方向开发程度最强,其次是正北、东南和西南、正东方向,西北和正西方向最弱。(4)根据EIV,将整个区域分为四类区:Ⅰ类区为寺庙区、居民区和商业区,Ⅱ类区为草本区,Ⅲ类区是乔、灌、草的混合区,Ⅳ类区是乔灌草区。     

木论喀斯特林区翠柏群落学特征的初步研究

广西木论喀斯特林区,位于我国中亚热带南缘。据６００ｍ２翠柏群落样方调查结果：有维管束植物７６种,隶５１科６９属,其中单种的属占８９．９％。植物区系以热带分布区类型为主,占总属数（不含世界分布）的７１．０％,温带分布占２５．８％,但群落的种类组成是以亚热带成分占优势,按Ｒａｒｎｋｉａｅｒ生活型分类系统,高位芽植物占８２．９％,地面芽植物占１５．８％,一年生植物占１．３％,缺少地上芽和地下芽植物;从生理角度分析,叶级以小型叶（包括微型和鳞型叶）为主,占５９．２％;叶型以单叶占的比例最大,为８６．８％,群落结构可分为乔、灌、草三层,其中乔木层又可分出二个亚层。对该群落各乔木种群的大小结构分析,显示出翠柏群落是相对稳定性较大的群落。     

中国五台山滹沱群豆村亚群（约24亿年）微古植物新发现

在五台山元古代滹沱群豆村亚群的大石岭组和青石村组发现微古植物１９属３１种。其中大直径的球形个体和形态呈三角形、多角形及船形藻类化石很可能属于单细胞的真核浮游生物,如果事实如此,那么真核生物的演化应始于约２４００Ｍａ,这无疑使人类深化了对地球上生命演化的认识。     

木论林区稀有濒危植物元素背景值初步分析

本文研究分析了木论喀斯特林区１２种稀有濒危植物中１１种元素的背景值。结果表明,在１２种稀有濒危植物中,同一元素在不同植物的背景值差异较大,多数元素的背景值与生长于林区内和林区外石山的其他植物的元素背景值相似,但有一些较高,一些则较低,其中Ｃａ、Ｎ的背景值最高,而Ａｌ的背景值比其他植物低１０～３０倍。１２种稀有濒危植物的元素背景值与土壤的元素背景值没有明显的相关关系,但这些稀有濒危植物对土壤中的多数元素都有较强的吸收和累积能力,Ｃａ、Ｎ的Ａｘ值达１００ｎ以上,Ｐ、Ｃｕ的Ａｘ值在１０～１００ｎ之间,Ｋ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｚｎ的Ａｘ值在１～１０ｎ之间,Ｓｉ、Ｆｅ、Ａｌ的Ａｘ值最小,仅０．１～１ｎ,１１种元素的Ａｘ值大小顺序与林区外石山和土山植物的Ａｘ值大小顺序相似。稀有濒危植物群落的元素归还系数大小及其顺序与Ａｘ值相似。     

油松根际外生菌根真菌龟裂秃马勃的分离鉴定及培养

该研究采用组织分离法对黄土高原子午岭林区连家砭林场油松根际外生菌根真菌进行了分离,并采用ITS序列对分离的真菌进行鉴定,研究了菌根真菌的培养条件,为菌剂的生产奠定基础。结果表明:子午岭林区油松根际分离培养出的真菌为龟裂秃马勃(Handkea utriformis),能够与油松形成外生菌根。采用MMN培养基为基础培养基,纯培养条件下,龟裂秃马勃生长的最适pH为6.0,最适温度为25℃。以蔗糖为唯一碳源的培养基中龟裂秃马勃生长速度最快,其次是麦芽糖和葡萄糖,生长最慢的为乳糖,在以几丁质和碳酸氢钠为碳源的培养基上不生长。有机氮源中,对脯氨酸为唯一氮源的利用能力最好,其次是酪蛋白,尿素最差;无机氮源中,以磷酸氢二铵为唯一氮源时生长最好,其次是硝酸钙,最差为酒石酸铵。该研究首次报道了黄土高原子午岭林区外生菌根真菌龟裂秃马勃,并初步确定了其最佳培养条件。     

间伐强度对黄桥林区辽东栎林结实规律的影响

为了阐明抚育间伐强度对辽东栎林结实规律的影响,以黄土高原南部黄龙山和桥山林区辽东栎中龄林为研究对象,对不同间伐强度(对照、10%、20%、30%)近自然经营抚育间伐5年后的林分密度与结实母树比例、平均单株结实与单位面积林分总结实量、种子在树冠上空间分布特征及种子特征等进行调查分析.结果表明: 辽东栎林结实母树的比例、平均单株结实量及发育种子比例均随着间伐强度的增大而增大,表现为30%>20%>10%>对照;而单位面积林分总结实量在20%强度间伐时达到最大,表现为20%>30%>对照>10%.从辽东栎种子在树冠上的空间分布来看,73.6%的种子集中分布于树冠上层,26.4%分布于下层.树冠阳面结实量占总结实量的65.8%,树冠阴面仅占34.2%,间伐强度对树冠下层、阴面结实量的提升幅度分别大于树冠上层和阳面.辽东栎种子的长径、短径及千粒重均随间伐强度的增大而增大,在30%间伐强度时达到最大.10%强度间伐对辽东栎林结实影响不显著,间伐强度达到20%时,才能显著提高辽东栎种子的数量和品质,继续提高间伐强度到30%时,并不能有效提高其结实,而其林分总结实量却下降.建议在对该林区进行抚育间伐时,应选择20%的间伐强度(保留郁闭度0.7),可有效提高辽东栎种群的结实量和品质.     

水平潜流人工湿地模型

人工湿地作为一种新型的处理技术,在水污染控制与水环境修复中具有重要的作用和广阔的应用前景.人工湿地处理工程数量的增多和日趋严格的水质标准促进了其设计手段的进步.本文从水动力学、污染物降解动力学和参数的不确定性3方面入手,系统回顾、评价了水平潜流人工湿地的设计模型,包括负荷法、衰减方程、一级k-C*模型及其若干改进型模型和动态机理模型.在比较上述模型的建立依据和方法的基础上,分析水平潜流人工湿地模型发展的内在关系,指出在工程设计中应用各类模型时需要考虑的主要事项,并对该领域的发展方向进行了展望.