河岸带生态系统退化机制及其恢复研究进展

恢复和重建自然和人为干扰导致的退化河岸带生态系统是目前恢复生态学、流域生态学等学科研究的重要内容之一．对河岸带生态系统的干扰表现在河流水文特征改变、河岸带直接干扰和流域尺度干扰3个方面,分别具有不同的影响机制．河流水文特征改变通过改变河岸土壤湿度、氧化还原电位、生物生存环境以及沉积物传输规律对河岸带生态系统产生影响;河岸带直接干扰通过人类活动及外来物种入侵而直接影响河岸带植被多样性;流域尺度干扰则主要表现在河道刷深、河道淤积、河岸带地下水位降低和河流冲刷过程改变等．河岸带生态恢复评价对象包括河岸带生态系统各要素,评价指标已从单一的生态指标转向综合性指标．河岸带生态恢复应在景观或者流域尺度上进行考虑,识别对其影响的生物和物理过程以及导致其退化的干扰因子,通过植被重建与水文调控来进行．扩展研究尺度和研究对象及采用多学科的研究方法将是今后相关研究中的重要问题．     

小兴安岭林区不同生境梯度中小型哺乳动物生物多样性

利用铗日法和陷阱法,于2000年7～8月,对小兴安岭林区7个不同生境梯度中小型哺乳动物群落的多样性变化进行了初步研究。结果表明：(1)铗日法所捕获的物种数和个体数明显大于陷阱法．但后者更适合捕获小体型动物;(2)共捕获小型哺乳动物9种．其中啮齿目(Rodentia)松鼠科(Sciuridae)1种．田鼠亚科(Microtine)3种．鼠科(Muridae)4种．食虫目(Insectivora)鼩鲭科(Soricidae)1种．所捕获的物种中．棕背解(Clethrionomys rufocanus)为优势种．占总数的48．77％．与黑线姬鼠(Apodemus agrarius )、大林姬鼠(A．speciosus)和红背Ping(C．rutilus)一起构成本地区的常见种;(3)物种在不同的生境类型中呈明显的不均匀分布．以中度干扰的灌丛生境内小型哺乳动物从物种丰富度和多样性指数最高．次生林1和农田生境均有较高的物种丰富度和多样性指数,无干扰的原生林1、2中物种丰富度最低,而轻微干扰的原生林3中物种多样性指数最低．受严重干扰的农田生境中小型哺乳动物均匀度最高．其次是次生林1和灌丛,原生林3和干扰较重的次生林2中小型哺乳动物群落均匀度最小;(4)从物种多样性与林地郁闭度和地表草本植物覆盖度的相关分析看出：物种多样性与郁闭度相关性不显著．而与覆盖度呈显著的正相关关系．反映了这些物种对草本植物选择倾向;(5)根据不同生境内群落相似性指数进行系统聚类,将所有的生境聚类为3组．即原生林组(原生林1、原生林2和原生林3)、次生林组(次生林1和次生林2)和农田组(灌丛和农田)．表明组内各生境间小型哺乳动物成分的相似性和组间的明显差异。研究表明．小型哺乳动物多样性受生境内植被演替阶段、食物和隐蔽条件等环境因素影响．而人类干扰也是主要因素之一。     

气候变化对小兴安岭主要阔叶树种地上部分固碳速率影响的模拟

运用LANDIS Pro 7.0模型,模拟了2000—2200年小兴安岭地区10个阔叶树种地上部分生物量在当前气候条件和不同气候变化情景下的变化状况,并结合各树种的含碳率计算各树种的地上部分固碳速率.结果表明: 在模拟初始年份,水曲柳、黄檗、蒙古栎、春榆、色木槭的生物量低所占比例小,枫桦、白桦、山杨生物量较大所占比例较高.先锋树种白桦和山杨的固碳速率在模拟中后期出现先下降后上升的过程;其他阔叶树种的固碳速率变化规律较复杂,蒙古栎和紫椴的固碳速率在整个模拟阶段分别在-0.05～0.25和0.16～1.29 t·hm^-2·(10 a)^-1范围内波动,水曲柳、春榆、色木槭和枫桦的固碳速率在模拟中后期呈先上升后下降的趋势.在模拟的第2(2050—2100年)和第4阶段(2150—2200年),黄檗、黑桦在不同气候变化情景间的固碳速率存在显著差异,其他树种的固碳速率在不同气候条件间无显著差异.小兴安岭地区阔叶树种地上部分固碳速率对未来气候的敏感性存在差异.不同气候变化情景的不确定性对大多数森林乔木树种地上部分固碳速率不会造成显著差异,且气候对森林固碳速率的影响存在时滞效应.     

蒙古栎种子相对丰富度对小兴安岭5种木本植物种子扩散的影响

2009和2010年秋季,在黑龙江省伊春市带岭区东方红林场研究了蒙古栎结实量及啮齿动物密度变化对胡桃楸、红松、蒙古栎、毛榛和平榛5种木本植物种子扩散的影响.结果表明:在小兴安岭林区,啮齿动物种群数量具有年际变化,2009年小型啮齿动物的总捕获率(31.0％)显著高于2010年(16.7％);2009年蒙古栎种子雨密度(6.2±2.1粒·m-2)和种子相对丰富度(20.O)均显著低于2010年(26.7±10.2粒·m-2和160.0).2009年,除胡桃楸种子外,其他种子全部被扩散或者被原地取食,其中蒙古栎种子被分散埋藏的比例最高,且种子平均扩散距离最大;2010年,胡桃楸种子被分散埋藏的比例最高,且种子平均扩散距离最大.研究区蒙古栎种子相对丰富度是影响其他木本植物种子扩散的重要因素.     

小兴安岭黑河胜山林区冬季驼鹿的生境选择

2002年、2003年和2004年的12月至3月,在小兴安岭黑河胜山林场开展了驼鹿生境选择的研究。研究中选择了9类与驼鹿生境选择相关的生态因子：植被型、离公路距离、离采伐点距离、平均雪深、隐蔽程度、坡向、坡位、坡度、海拔,运用SPSS软件进行交叉汇总定量分析。结果表明,胜山驼鹿冬季以落叶阔叶林、灌丛为主要生境,影响驼鹿分布的主要生态因子为隐蔽程度、坡位,其次为雪深、坡向、离采伐点距离、离公路距离,坡度、海拔对驼鹿分布的影响不明显。     

红松阔叶混交林林隙光量子通量密度的时空分布格局

以小兴安岭原始红松阔叶混交林林隙为对象,采用网格法布点,对生长季林隙内各样点光量子通量密度(photosynthetic photon flux density,PPFD)进行连续观测,利用基本统计学和地统计学方法分析其时空分布格局.结果表明:红松阔叶混交林林隙的PPFD高值区日变化明显,最大值出现在12:00,位于林隙北侧.林隙的PPFD 6月最高,7、8、9月依次递减,其中7月PPFD不同位置间的变异系数最大;各月均为中等变异.不同月份林隙PPFD空间异质性的强度和尺度不同,6月变程最大,7月基台值和结构比最大;各月林隙PPFD斑块复杂程度不同,最大值均位于林隙东北侧.郁闭林分和空旷地的月平均PPFD变化次序与林隙一致.各样点月平均PPFD为空旷地最高,林隙次之,郁闭林分最低.     

基于红松树轮重建小兴安岭南麓过去140年6月份平均温度变化

基于建立的小兴安岭南麓红松树轮宽度标准年表,分析红松径向生长与该地区温度和降水间的关系以及1982年升温突变对此相关性的影响。结果表明：6月平均温度与树轮宽度年表在变暖前后始终呈极显著负相关,是该地区红松径向生长的主要限制因子。基于此构建的区域1843—1982年6月平均温度重建方程稳定可靠。重建温度序列的偏暖时期和偏冷时期分别持续7年和29年,偏暖时段为1915—1921年,偏冷时段为1880—1891年和1932—1948年。小波分析结果显示6月平均温度存在2—7a周期变化。空间相关分析结果表明重建温度序列能很好的代表小兴安岭南麓及附近区域的温度变化。本研究拓展了研究区现有的气候数据,可为掌握小兴安岭气候变化规律和科学预测未来气候提供数据支撑。     

气候变化对小兴安岭森林影响的模拟研究(英文)

中国东北小兴安岭的温带针阔混交林是中国重要的商品木材资源。本文应用森林林窗模型 NEWCOP来模拟森林的生长和更新。研究表明 ,该模型可以再现森林的树种组成动态和森林的分布 ,故可以用来模拟气候变化对森林的可能影响。通过模拟在 GISS 2× CO2 和 GFDL 2× CO2 气候变化情景下的小兴安岭现有森林的动态发现 :在未来 10 0 a现存森林可能有一个快速衰退过程 ,随后可恢复为落叶阔叶树 (如蒙古栎 )为主要树种的森林 ,从而取代了目前针叶树种在森林树种组成的优势地位     

红松林和针阔叶混交林下黏菌物种多样性研究

为探讨不同林型下黏菌物种多样性的差异,本文在凉水国家级自然保护区内红松林和针阔叶混交林两种林分中开展调查研究,共采集黏菌样本242份,基于形态特征鉴定为4目7科17属50种黏菌,其中鲜红团网菌Arcyria insignis、网格筛菌Cribraria paucidictyon和玫瑰绒泡菌Physarum roseum等9种是黑龙江省新记录种,相对多度达16.67%。多样性分析显示,绿绒泡菌Physarum viride是凉水国家级自然保护区内的优势种,针阔叶混交林的黏菌物种多样性（H′=2.06）高于红松林（H′=1.71）;在物种组成上,两种植被类型内共有的黏菌物种为17种,物种组成的相似性（C_S）为50.75%,表明植被类型对黏菌的物种组成和多样性有着重要的影响。     

小兴安岭主要树种热值与碳含量

对小兴安岭林区15种主要树种(红松、落叶松、鱼鳞云杉、臭冷杉、紫杉、蒙古栎、白桦、枫桦、紫椴、黄檗、水曲柳、胡桃楸、山杨、五角枫和春榆)不同器官的灰分含量、去灰分热值和碳含量进行了研究.采用快速灰化法测定灰分含量,量热法测定热值含量,吸收质量法测定碳含量.15种主要树种不同器官的灰分含量(质量分数)为:树叶0.60%～1.28%;树枝1.00%～2 98%;树干0.16%～1.22%;树皮2.15%～6.36%.15种主要树种不同器官的灰分含量(质量分数)从高到低依次为树皮、树枝、树叶、树干;不同器官的灰分含量(质量分数)具有显著差异(t检验,p < 0.01).15种主要树种平均灰分含量(质量分数)从高到低依次为春榆、山杨、蒙古栎、紫椴、黄檗、枫桦、水曲柳、鱼鳞云杉、五角枫、胡桃楸、红松、臭冷杉、紫杉、落叶松、白桦.15种主要树种不同器官的去灰分热值为:树叶20.85～22.85 kJ/g;树枝19.92～21.95 kJ/g;树干19.66～21.98 kJ/g;树皮18 58～21.74 kJ/g.15种主要树种不同器官的去灰分热值基本从高到低依次为树叶、树枝、树干、树皮;不同器官的去灰分热值具有显著差异(t检验,p < 0.01).15种主要树种平均去灰分热值从高到低依次为落叶松、红松、紫杉、鱼鳞云杉、胡桃楸、臭冷杉、山杨、五角枫、白桦、黄檗、水曲柳、紫椴、蒙古栎、枫桦、春榆.15种主要树种不同器官的碳含量(质量分数)为:树叶43 11%～45.08%;树枝44.31%～46.06%;树干46.30%～47.46%;树皮44.31%～45.46%.15种主要树种不同器官的去灰分热值基本从高到低依次为树干、树枝、树皮、树叶;不同器官的碳含量(质量分数)具有显著差异(t检验,p < 0.01).15种主要树种平均碳含量(质量分数)从高到低依次为落叶松、臭冷杉、鱼鳞云杉、红松、黄檗、紫杉、紫椴、山杨、白桦、枫桦、水曲柳、胡桃楸、五角枫、蒙古栎、春榆.针叶树种平均灰分含量普遍低于阔叶树种,平均去灰分热值和平均碳含量普遍高于阔叶树种.