大兴安岭5种典型林型森林生物碳储量

森林生态系统是陆地生态系统的重要碳库,森林生态系统的生物碳储量作为森林生态系统碳库的重要组成部分,对全球碳循环与碳平衡产生重要作用。以大兴安岭5种典型林型为研究对象,结合森林资源清查资料,采用地理信息技术(GIS),将5种林型分龄组分别对乔木层、林下的灌木层、草本层和凋落物层各组分的单位面积生物量、含碳率和生物碳储量进行测定和计量估算,并从林分水平上,采用分龄组的方法,计量估算了生物碳储量。结果表明:大兴安岭5种典型林型不同龄组的生物碳储量分别为:兴安落叶松幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林的生物碳储量分别为15.20、50.96、95.80t/hm2和109.33t/hm2;白桦幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林的生物碳储量分别为15.36、30.67、41.62t/hm2和64.35t/hm2;樟子松幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林的生物碳储量分别为29.89、59.92、90.01t/hm2和117.08t/hm2;蒙古栎幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林的生物碳储量分别为11.17、11.90、34.94t/hm2和59.49t/hm2;山杨幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林的生物碳储量分别为21.81、28.58、42.84t/hm2和64.39t/hm2。研究发现:5种典型林型不同龄组的森林生物碳储量均随着林龄(幼龄林、中龄林、近熟林和成熟林)的增长而增加,但不同林型的碳汇功能存在差异,同一种林型在不同林龄的生物碳储量增幅差异亦较大。尤其是大兴安岭目前林分质量比较差,幼龄林和中龄林所占的比重较大,若能对现有林分加以更好地抚育和管理,该区森林植被仍具有较大的碳汇潜力,碳汇功能将进一步增强,大兴安岭在国家的生态功能区建设中将发挥更重要的碳汇功能,对此提出了森林生态系统碳增汇管理策略与管理路径。研究结果为正确认识森林生物碳储量对区域碳平衡及生态环境的影响具有重要意义,以及在未来营林、造林活动中充分发挥人工林碳汇效应提供参考依据。     

兴安落叶松林火干扰后土壤有机碳含量变化

在大兴安岭兴安落叶松林区,选择不同恢复年限各种火烧强度(重度、中度、轻度)的火烧迹地进行调查并采集土壤样品,对火后有机层和矿质层有机碳含量变化进行研究,以期为进一步开展森林火灾对区域碳平衡影响的定量评估提供科学依据。研究结果表明:火干扰对土壤有机碳含量变化的影响包括火烧即时影响和火后生境条件变化带来的间接影响。火干扰样地有机层的积累与转化主要是通过火后林冠郁闭度的变化影响的,其有机碳总储量低于对照样地。对于矿质层土壤,重度和中度火干扰后,如果样地发生植被序列演替,即阔叶林植被入侵,样地郁闭度增加迅速,凋落物积累量增大,土壤有机碳含量将随着过火年限的增加而增加;如果样地发生自我更新,样地郁闭度增加缓慢,凋落物分解量大于积累量,土壤有机碳含量将会在一定时间内随着过火年限的增加而减少;但是,无论样地发生植被序列演替还是自我更新,土壤有机碳含量短时间内均无法恢复到火前水平。轻度火干扰后,土壤有机碳含量短期内先增加,随着植被更新情况的发展最终趋于平衡。     

大兴安岭2001-2010年森林火灾碳排放的计量估算

林火是森林生态系统重要的干扰因子,是导致植被和土壤碳储量减少的重要路径之一。森林火灾总碳和含碳气体的排放对气候变化具有重要影响,科学有效地对其进行计量,对了解全球的碳平衡和碳循环,以及森林火灾对大气碳平衡的影响机理均有重要意义。大兴安岭是我国唯一的寒温带针叶林区,又是森林火灾的多发区,科学计量该区森林火灾的碳排放量,对了解区域碳平衡具有重要意义。根据大兴安岭2001—2010年森林火灾统计资料和森林资源清查中各林型可燃物载量数据,通过野外调查和采样,并结合野外火烧迹地调查与室内控制环境实验相结合的方法确定各种计量参数,从林分水平上计量大兴安岭2001—2010年间森林火灾所排放的总碳和含碳气体排放量。结果表明:大兴安岭在10a间森林火灾所排放的总碳量为5.36×106t;含碳气体排放量CO2、CO、CH4和NMHC分别为1.73×107t、1.10×106t、7.10×104t和3.50×104t。通过分析可知3种兴安落叶松林型(杜鹃-落叶松林、杜香-落叶松林和草类-落叶松林)对该区的碳排放具有重要贡献,占总碳排放量的83.08%,占含碳气体排放量CO2、CO、CH4和NMHC分别为83.36%、82.25%、57.96%、81.00%。同时研究表明,该区年均的碳排放对区域碳平衡产生重要影响。     

大兴安岭桥弯藻科、异极藻科中国新记录植物

在对大兴安岭沼泽硅藻进行分类学研究的过程中,观察到桥弯藻科中国新记录8个分类单位,分别为平截盘状藻Placoneis explanata(Hust.)Lange-Bertalot、类冰川盘状藻Placoneis interglacialis(Hust.)Cox、近北极桥弯藻Cymbella subarctica Krammer、佛罗伦萨弯肋藻Cymbopleura florentina(Grun.)Krammer、新异肋弯肋藻Cymbopleura neoheteropleura Krammer、近尖头弯肋藻Cymbopleura subcuspidata(Krammer)Kram-mer、近喙头弯肋藻Cymbopleura subrostrata(Cl.)Krammer、埃尔金内丝藻Encyonema elginense(Krammer)Mann。异极藻科中国新记录7个分类单位,分别为英吉利异极藻Gomphonema anglicum Ehrenb.、远距异极藻Gomphonema distans(Cl.-Eul.)Lange-Bertalot&Reichardt、肯特异极藻Gomphonema khentiiense Metzeltin,Lange-Bertalot&Nergui、李氏异极藻Gomphonema liyanlingae Metzeltin&Lange-Bertalot、铲形异极藻Gomphonema pala Reichardt、假弱小异极藻Gomphonema pseudopusillum Reichardt、箭形异极藻Gompho-nema sagitta Schumann。文章对这些种类的形态特征进行了观察,对这些种类与相似种类之间的形态差异进行了比较研究,并初步探讨了这些种类的生态分布特点。对盘状藻属Placoneis Mereschkowsky、内丝藻属Encyonema Kützing和弯肋藻属Cymbopleura(Krammer)Krammer的分类特征进行了详细的描述。     

中国内蒙古龙胆属一新种——兴安龙胆(Gentiana hsinganica)

描述了龙胆科龙胆属一新种——兴安龙胆(Gentiana hsinganica),绘制了形态图并与近缘种条叶龙胆(G.manshurica)、三花龙胆(G.triflora)和朝鲜龙胆(G.uchiyamai)做了比较,主要区别特征为:茎生叶3枚轮生,花萼裂片极小并呈三角形,每朵花下的苞片明显长于花萼。     

内蒙古阿尔山国家地质公园金藻中国新记录属

在对内蒙古阿尔山国家地质公园藻类多样性的调查中,发现了中国1金藻新记录属——金长柄藻属(Stipitochrysis Korshikov)。对该属及该属的1个新记录种——金长柄藻(Stipitochrysis monorhiza Korsikov)的主要形态学特征及生境特征进行了详细描述,并提供了相关照片和手绘图。标本存放于上海师范大学藻类与环境实验室。     

大兴安岭森林火烧恢复年限对土壤磷及其有效性的影响

林火是大兴安岭地区森林生态系统的重要影响因子,对地下土壤养分,特别是磷及其有效性变化长时间序列研究,将有助于林火后植被恢复管理、模型模拟及科学评价。选择呼中、南瓮河、双河、图强、塔河、加格达奇、满归等地区火后恢复2-50年样地48块,并以火烧区域周边相似地形地貌、未经火烧区域为配对对照样地,野外调查记录地形地貌和地理位置数据,室内分析土壤全磷和速效磷。配对t检验、冗余排序分析、趋势分析、离散性分析等处理相结合,试图找出火烧后土壤磷及其有效性变化特征。研究结果表明：（1）整体数据平均值及离散程度表明,火后全磷及速效磷均值均稍低于对照,火后二者的离散程度为37%-49%,低于对照样地6-22个百分点;区分不同恢复时间,配对t检验未发现火烧样地土壤磷与对照间的显著差异。（2）以火烧对照比值及差值进行趋势分析发现,相对于对照,火烧后全磷呈现先增加后降低的变化趋势（R²=0.89-0.95,P=0.07-0.15）,火后20-30年间开始低于对照样地。速效磷也呈类似变化趋势,但是相关性较低（R²=0.44-0.67,P=0.44-0.66）;速效磷占比年代变化趋势不明显（R²=0.08-0.12,P > 0.95）。（3）RDA排序分析表明,火烧导致恢复年限成为影响磷变化的最主要因素（15.3%）,其次是经度（10.7%）;而在对照样地中,纬度是土壤磷变化最关键影响因素,能够解释其变化总量的27.6%。研究结果为森林火后土壤养分管理以及森林演替生态评价提供重要参数。     

大兴安岭湿地潜在分布与环境因子的相关性

为了研究大兴安岭湿地在现行气候下的潜在分布,以大兴安岭地区的沼泽、沼泽化草甸、草甸为研究对象,选择对湿地可能有影响的地貌因子(海拔、坡度、坡位、综合地形指数、照射坡向)、水文因子(到河流的距离、到湖泊的距离)和气候因子(年平均温度、年降水量),利用SPSS软件建立Logistic逐步回归模型,探讨沼泽、沼泽化草甸、草甸分布与9种环境因子的相关关系。结果表明:模型模拟的湿地分布在大兴安岭北部和南部都具有较高可信度,其相对特征曲线值(ROC)分别为71.70%和73.40%;同时,模型模拟的沼泽化草甸、草甸在大兴安岭南部的分布也都具有较高的可信度;但在大兴安岭北部,沼泽、沼泽化草甸、草甸的Logistic回归模型的相对特征曲线值则不高。由于其分布形式趋于随机,模型模拟结果也是可信的。相关性分析表明,在区域尺度上,大兴安岭南部的草甸分布对温度最敏感;北部的草甸分布及其它类型湿地的分布均对地形因子最敏感。     

模拟不同森林可燃物处理对大兴安岭潜在林火状况的影响

大兴安岭林区50年来实施的森林防火政策导致森林火烧轮回期延长,可燃物累积,所以需要将森林可燃物的管理纳入到森林防火政策中。本研究构建10种可燃物处理预案,5种为计划火烧预案（PB02, PB04, PB06, PB08, PB10）,另5种为机械清除+计划火烧预案（PR02, PR04, PRP6, PR08, PR10, 用无处理预案(notreat)作对照。采用空间直观森林景观模型LANDIS,从火烧面积、不同强度火烧面积和林火强度动态特征来说明不同可燃物处理预案的长期效果（300年）。结果表明,计划火烧虽然可以减少总火烧面积,但随着处理面积的增加,减少幅度不大,对于降低高强度火烧面积效果不显著;机械清除+计划火烧可以有效地减少火烧面积,降低火烧强度 ［将高强度火(4、5级)降低为低强度火(1、2级)］。建议森林可燃物处理必须长期进行,以达到降低林火强度、减少灾难性火灾发生的机率的目的。     

大兴安岭林区貂熊冬季活动特征的研究

１９８９－１９９２年冬季,作者在大兴安岭林区调查２５６９ｋｍ样线,遇见５７条貂熊足迹链和５个洞穴,研究了貂熊的冬季活动特征和卧息习性。结果表明,在２５ｃｍ雪深时,貂熊足迹印大小平均长宽为８×２５ｃｍ,印深５．５ｃｍ,步距２８ｃｍ,左右步宽２４ｃｍ;每昼夜活动距离为１４．０３±２．８７ｋｍ。据此推算貂熊在大兴安岭冬季活动范围可达２６２－４２２ｋｍ￣２,其活动路线主要有捕食、游荡和拾渣等各种类型。貂熊多夜间活动,白天卧息,行走时很少休息。卧息地分为临时休息地、睡卧地和洞穴３种。洞穴最大可达２．５×１．８×０．８ｍ￣３。