大兴安岭天然落叶松林相容性立木含碳量模型研究

森林是生态系统的重要组成部分,是改善全球气候变暖趋势的机体,森林的固碳能力越来越受到重视,而研究森林中立木的含碳量对森林生态系统量化固碳能力具有重要意义。本文基于大兴安岭44株天然落叶松解析木实测数据和各器官碳密度样木数据,借鉴相容性生物量模型的思想来研究相容性立木含碳量模型,基于基础模型y=aD^b和y=a(D²H)^b,利用非线性度量误差模型系统构建了总含碳量和干、枝、叶、根四个分含碳量之间相容的一元和二元立木含碳量模型。通过比较各模型的拟合优度和独立检验统计量,计算拟合优度结果显示：在一元和二元基础模型下的4个器官,树干的确定系数R2分别为0.960,0.985,都是2个模型中各器官确定系数的最高值,树枝、树叶和树根相对偏低,但均达到了85%以上,说明建立的模型可行;模型检验统计量表明：一元和二元基础模型的树干模拟效率EF值为0.904,0.951,相应的预估精度P值为80.5%,85.5%,其次是树枝模拟效率0.830,0.898,精度都在70%以上,树叶和树根预估精度偏低,其值在70%左右。综上研究结果表明：二元立木含碳量预估模型的拟合及预测精度优于一元模型。     

大兴安岭北部林区景观格局变化及其影响分析

人为干扰影响着景观格局变化的速率和方向 ,这在景观格局变化过程中的作用越来越大 ,同时景观格局的变化也对人类活动产生了重大影响。通过对大兴安岭北部林区的景观多样性指数、优势度指数等一系列景观指数来研究该地区森林景观格局的变化 ,简要分析了格局变化产生的影响。结果表明 ,大兴安岭森林景观中 ,人为干扰使森林景观短时期内多样性增加、森林的优势度降低 ;景观向破碎化趋势发展 ;景观格局的变化对环境和人类活动产生了重大影响 ,森林向不可持续方向发展 ,因此应该进行合理的人类活动使森林可持续发展。     

大兴安岭林区道路网络对景观格局的影响

在明确大兴安岭呼中林业局道路网络系统组成特征的基础上,利用主成分分析法,将林业局内17个林场作为分析单元,以该林业局1989年景观为例,对有、无道路情况下的景观格局分别进行定量分析,探讨了道路对森林景观格局的影响.结果表明：呼中林业局内包括运材主、支路在内的常年运材路密度为2.3 m·hm^-2,在各个林场内分布均匀,基本沿着河流水系深入到各个采伐区.道路的出现使景观水平上的森林格局发生了显著变化：所有林场中,平均斑块面积减少、数量增多、斑块间距离增大,均表现出不同程度的破碎化,但破碎化程度与道路密度之间没有显著的相关性;道路网络对景观破碎程度的影响比对空间聚合程度的影响更强烈.     

东北主要林区针叶林下外生菌根真菌及生态分布*

采用标准地调查和路线调查相结合的方法,我们在长白山、小兴安岭、大兴安岭主要针叶林内,对岳桦-云杉林等12个主要针叶林型的外生菌根真菌进行了调查。经对采集标本整理鉴定,计有19科43属163种外生菌根真菌。其中长白山18科39属135种;小兴安岭16科35属116种;大兴岭11科22属50余种。它们在各林型下的分布有一定的规律性,其种群组成和分布的多度与林木的组成、土壤和地形条件,如海拔高度、坡向和坡度等关系密切。     

1987年大兴安岭特大火灾后不同管理措施对落叶松林的长期影响

采用空间直观景观模型(LANDIS)模拟了3种不同经营措施(假设1987年未发生特大火灾,完全依靠天然更新(M₁);1987年特大火灾发生后依靠天然更新(M₂)和火灾后采取目前森林经营措施 (M₃))下图强林业局落叶松及其成过熟林300年的动态变化.结果表明:林业局整体水平上,M₁和M₃方案下落叶松林面积占森林总面积的比例明显高于M₂方案.M₃方案下落叶松面积比例开始时低于M₁方案,但由于大规模的人工更新,随后迅速增加,约100年后赶上M₁方案.不同经营措施对落叶松面积百分比影响较大,并对其年龄结构有显著影响.M₁方案下落叶松成过熟林面积比例明显高于M₂方案;而在M3方案下,由于火后10年大规模的森林采伐,落叶松成过熟林的面积比例锐减,随后逐渐增加,但需要近100年才能达到并超过其他2种方案.此外,在火烧区和未火烧区,落叶松及其成过熟林在不同经营措施下的变化趋势存在明显差异.     

大兴安岭林区道路对植物多样性的影响域

道路在多种尺度上影响多种景观过程,确定道路对植被的影响距离和估算其影响面积是整合道路影响和生态过程的核心问题.本文在黑龙江省大兴安岭呼中林区选择不同等级道路(呼林主路、运材主线和运材支线)设置10条长50 m垂直于道路的样带,每条样带设置25个2 m×2 m的样方,依据样方植被调查数据计算每个样方的重要值,并利用该值进行移动窗口分析,确定道路对植物多样性的影响距离.结果表明:该区道路对植物多样性的影响距离为20～34 m,且呼林主路、运材主线和运材支线之间无显著区别.道路影响距离内灌木层和草本层的植物多样性大于森林内部生境,Shannon-Weiner指数分别增加21%和60%,灌木层对道路影响的反应比草本层更加稳定,而乔木层没有显著变化.草本植物柳兰(Chamaenerion angustifolium)是路域植被的特征物种.以该影响距离为基础估算,2000年呼中林业局和黑龙江大兴安岭林区道路占地面积均约为0.10%,对植被的影响面积分别为1.70%和1.53%.     

温度和CO2浓度升高对荒漠藻结皮光合作用的影响

2007年,对腾格里沙漠东南缘沙坡头地区1956年(51龄)和1981年(26龄)人工植被区及自然植被区的藻结皮净光合速率(P_n)变化,及其与结皮含水量(>100%、40%～60%和<20%)、大气CO₂浓度(360和700 mg·L^-1)和温度(13 ℃、24 ℃ 和28 ℃)的关系进行研究.结果表明：51龄、26龄人工植被区和自然植被区的藻结皮P_n分别为3.4、4.4和3.2 μmol·m^-2·s^-1,且51龄人工植被区藻结皮的P_n显著高于26龄人工植被区和自然植被区;藻结皮含水量对其P_n影响显著,且中等含水量(40%～60%)藻结皮的P_n显著高于低含水量(<20%)和高含水量(>100%);CO₂倍增(700 mg·L^-1)后,中等和高含水量藻结皮的P_n增加了1.8～3.3倍,而低含水量时,藻结皮的P_n变化不明显;高含水量和中等含水量处理时,24 ℃和28 ℃条件下藻结皮的P_n较13 ℃时提高27%～66%,而在低含水量时,不同温度的藻结皮P_n值无显著差异.     

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。     

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。     

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。