守住生态承载的底线

在《自然辩证法》里,恩格斯提出了"以遵循自然规律为前提"这一被当今生态思想家盛赞为"金规律" (Golden Rule)的重要原则.汗马自然保护区(以下简称汗马)以其丰富的实践警示我们,生态文明建设要取得成功,就必须严格遵守这条"金规律",所有重大工程、重大发展策略、重要科研项目在出台和实施之前,必须首先经过是否遵循自然规律、是否顺应自然的评估. 顺应自然 所有的自然保护区都以生态保护为目的,但在具体操作时能否把自然保护作为最优先的、前提性的考量,倒并非没有问题.汗马在这方面则做得很好.     

汗马的北欧景象

静静地在汗马自然保护区的原始森林中漫步,倾听带有腐殖质色彩的塔里亚河哗哗的流淌声,对于来自北京大都市的人来说是非常奢侈的享受。从地图上看,大兴安岭是中国最北的山脉,延绵在内蒙古和黑龙江两省交接处,那里还是欧亚草原带与东亚山地森林交汇之处。在大兴安岭的主脊与呼伦贝尔草原交界处,汗马自然保护区静静地矗立在大兴安岭的主     

汗马的北欧景象

静静地在汗马自然保护区的原始森林中漫步,倾听带有腐殖质色彩的塔里亚河哗哗的流淌声,对于来自北京大都市的人来说是非常奢侈的享受.从地图上看,大兴安岭是中国最北的山脉,延绵在内蒙古和黑龙江两省交接处,那里还是欧亚草原带与东亚山地森林交汇之处.在大兴安岭的主脊与呼伦贝尔草原交界处,汗马自然保护区静静地矗立在大兴安岭的主脊西侧. 在大兴安岭、在汗马,都不乏杜鹃花科植物,而这也成为了我国大兴安岭与欧洲北部紧紧联系在一起的纽带.当我们置身于那结着小小的球形红色果实,被东北人俗称为"红豆"的越橘小灌木丛中时,往往让人产生幻觉,以为自己置身在北欧的芬兰、瑞典或是挪威的森林里. 除了越橘,汗马还有大片原生于北美洲与东亚地区,风靡食品业的蓝莓——笃斯越橘.上述果实一红一蓝的两种越橘与在中国只分布在大、小兴安岭的杜香和兴安杜鹃构成了杜鹃花科独具特色的高寒植物类群.     

北方冷水鱼的家园

汗马自然保护区(以下简称汗马)极低温环境为冷水鱼的生存和繁衍提供了得天独厚的条件,自然也就成为冷水鱼类的理想家园。汗马拥有其他保护区很难同时见到的哲罗鱼、细鳞鱼、黑龙江茴鱼、江鳕、真(鱼岁)、洛氏(鱼岁)和杂色杜父鱼等众多冷水鱼类资源。     

汗马简史

1960年,著名历史学家翦伯赞到大兴安岭后断言:"假如呼伦贝尔草原在中国历史上是个闹市,那么大兴安岭则是中国历史上的一个幽静的后院."当人们刚闯入大兴安岭林区时,这片土地是"棒打狍子,瓢舀鱼".而如今,半个多世纪过去了,大兴安岭依然静静地卧在那里,不言不语.伫立在大兴安岭一隅的汗马自然保护区的一草一木,在心灵深处震撼了我们.牛津大学的历史学教授基思·托马斯说:"对于成年人来说,自然公园与保护区的作用较之动物玩具对孩子所起的作用没有什么不一样;它们都是幻想,珍藏了整个社会无法身体力行的价值观."今天,我们能肯定地说,只要你去过一次汗马,它就永远在你心底,一生一世,是抹不去的记忆,放不下的牵挂.因为,汗马,让我们依稀看到了人类诗意而自然地栖居的理想之光.     

自由生命的激流

汗马自然保护区(以下简称汗马)地处我国湿润地区边缘,虽然紧邻内蒙古草原半干旱区,但水资源极其丰富,这在我国东北地区是难能可贵的,也是大多数人难以想像的.我们的汗马之行是在201 2年夏季,正是水流丰沛的季节.穿行在保护区里,水流的哗哗声常常萦绕在耳畔,静谧或奔腾的河水令我们这些远道而来的考察队员心旷神怡. 汗马自然保护区是激流河的源头,激流河是额尔古纳河的重要支流.而额尔古纳河是中国和俄罗斯的界河,西起内蒙古自治区满洲里市东南达兰鄂罗木河和海拉尔河汇合处,东至黑龙江省漠河地区附近石勒喀河汇入处,往下即为黑龙江,进入俄罗斯境内称阿穆尔河.无论从流程、流量还是流域面积等各方面来看,额尔古纳河—黑龙江无疑是东北亚地区最为重要的河流.     

火后重生神奇的自然修复与演替

汗马自然保护区(以下简称汗马)位于北纬50度以北的寒温带地区,年无霜期不足100天,1月份平均气温在-30℃以下,是我国最冷的地域之一,地表雪覆盖期长达200天. 汗马的森林乔木主要由兴安落叶松、樟子松和白桦组成.从宏观角度审视,该区域是西伯利亚泰加林的南延部分.保护区年降雨量在400～500毫米,处冷湿型气候带,更由于山势平缓加上土壤永冻层的共同作用,沼泽型湿地分布广泛,并在河流附近多有泡沼分布.我国东北地区仅有的寒温带区域就出现在汗马所在的大兴安岭北部. 依照动物地理区划,汗马属古北界-东北区-大兴安岭亚区.由于自然条件的限制和阻隔,汗马已越过中温带的北线,是许多喜温型动物分布的北界.     

自由生命的激流

汗马自然保护区(以下简称汗马)地处我国湿润地区边缘,虽然紧邻内蒙古草原半干旱区,但水资源极其丰富,这在我国东北地区是难能可贵的,也是大多数人难以想像的。我们的汗马之行是在2012年夏季,正是水流丰沛的季节。穿行在保护区里,水流的哗哗声常常萦绕在耳畔,静谧或奔腾的     

20秒 30米 看到了棕熊清澈温柔的眼神

棕熊在自然界中处于食物链的顶端,成年棕熊可达四五百千克,是一种大型猛兽。我们一般只有在动物园里或电视节目中才能看到它们。然而在汗马自然保护区里,我却有过两次与它们近距离的"亲密接触"。2003年10月,我大学一毕业便来到了汗马自然保护区。在这里,我的工作是负责保护区科普宣传,把保护区内珍贵的动物、植物和自然风光拍摄下来     

树木年轮火历史研究进展

树木年轮火灾学作为树木年轮学和林火生态学的一个重要交叉学科, 主要利用树轮火疤准确确定火灾发生年代, 从而研究过去和现在的火灾变化规律。树轮火灾学以其定年准确、分辨率高和时间久远等特点在森林火灾研究中具有极其重要的作用。该文对树木年轮火历史国内外 研究现状进行了简要评述, 国内树木年轮火历史研究尚处在起步阶段, 国外树木年轮火历史研究主要集中在以下几个方面:1) 火历史的时空格局特征, 主要包括林火发生的时间间隔、空间范围、强度、林火发生的时空关联、林火发生与立地条件的关系、林火发生与物种演替以及树轮火疤与其他方法相结合的火灾判 断等内容;2) 火灾历史与全球气候变化的关系, 主要包括火灾与温度和降水关系, 如一般在当年干旱而前几年相对湿润时火灾发生;火灾发生与大尺度气候事件也有一定的关联, 火灾一般发生在厄尔尼诺 (ElNiño) 向拉尼娜 (LaNiña) 转换的年代, 而且相位组合比单个事件更容易引发火灾;3) 火历史与人为活动及土地利用的关系, 战争和人口增加容易引发火灾, 而放牧活动却降低火灾发生频率, 20世纪以来的森林火抑制降低了火灾发生频率却增加了大火发生的可能性。最后对树木年轮火历史的未来进行了展望, 主要包括火灾时空格局的尺度效应、火历史变化的气候与人为驱动机制以及火历史研究方法的拓展等内容。     

气候变暖背景下内蒙古大兴安岭林区森林可燃物干燥状况的变化

可燃物湿度是评价林火发生危险程度的最直接指标.林火的发生和蔓延很大程度上受气象条件的制约,气候变暖对林火产生重要影响.利用每日气象数据和加拿大火险天气指数系统(FWI),计算了1972～2005年内蒙古大兴安岭林区森林可燃物的3个湿度码,即细小可燃物湿度码(FFMC)、半腐层湿度码(DMC)和干旱码(DC);并分别春季防火期、秋季防火期及夏季非防火期,研究了3个湿度码长时间序列的变化趋势,在此基础上分析了气候变暖背景下林区可燃物干燥状况的变化及对林火的影响.结果表明:1972～2005年FFMC、DMC和DC的季节性均值都呈增加趋势,且夏季FFMC和DMC增加趋势显著;这意味着1972～2005年可燃物的干燥状况呈增加趋势,其中夏季非防火期表层和半腐层可燃物的增加趋势显著.可燃物干燥状况的增加,特别是夏季可燃物干燥状况的增加,是近些年林区夏季雷击火灾频发的主要原因之一.半腐层和深层可燃物干燥状况的增加,会加大火灾控制和火场清理的难度.在未来更暖的气候条件下,林区可燃物的干燥状况会变得更加严峻.     

美国林火管理概况及分析

受气候变化和人为活动的影响,近年来全球重特大森林火灾频发,给生态系统、大气环境和人类健康带来重大影响.美国在林火管理方面积累了大量的实践经验.全面梳理美国林火管理的框架体系,可以为我国的森林防火工作提供有力借鉴.本文从美国林火政策的历史演变入手,系统介绍了政策演变的4个阶段及各阶段的特点,从可燃物管理、行政管理权责、火灾扑救和林火管理科研支撑4个方面对美国林火管理概况进行综合分析.同时,通过总结相关文献,提出美国未来可燃物管理、政策政治和火灾扑救3方面的改进策略.最后,通过对美国林火管理的综合分析,提出对我国林火管理的几点启示性意见,旨在推动建立健全具有我国特色的林火管理体系.     

“鸡冠”上的绿宝石

非同一般的气侯与地形 中国地图的形状好似一只雄鸡,在其东南面有很多的岛屿,恰似带着一群小鸡仔,而其东北顶端好比鸡冠,即大兴安岭北部.在北部山岭西侧有一个大型森林生态系统类型的自然保护区——内蒙古汗马国家级自然保护区(以下简称汗马). 汗马行政区隶属于内蒙古自治区呼伦贝尔市根河市,保护区面积达1 07348公顷,是大兴安岭三个大型的森林类型保护区之一(另外两个是呼中自然保护区和南瓮河自然保护区).汗马正处于我国寒温带气候区内,冬季严寒,年平均温度仅-5.3℃,最低气温达-49.6℃.那里冬季漫长达半年之久,从9月中旬就开始下雪,最大积雪厚度可达1米,常常可见天上挂太阳,空中飘雪花的奇观!这里早霜一般在9月初就降临了,晚霜到翌年6月上旬,无霜日仅80～90天.这样的严寒,这样漫长的冬天,这样白雪皑皑的世界,其景观别有洞天.     

北方冷水鱼的家园

汗马自然保护区(以下简称汗马)极低温环境为冷水鱼的生存和繁衍提供了得天独厚的条件,自然也就成为冷水鱼类的理想家园.汗马拥有其他保护区很难同时见到的哲罗鱼、细鳞鱼、黑龙江茴鱼、江鳕、真(鱼岁)、洛氏(鱼岁)和杂色杜父鱼等众多冷水鱼类资源. "七星子"的身世 "七星子"是汗马较为常见的水生动物,学名七鳃鳗.因其头的两侧、眼的后方有7个分离的鳃孔而得名.这些鳃孔与眼睛排成一行,很像有8只眼睛,故又称八目鳗.七鳃鳗因为长着鱼形的身体并在水中游泳生活而常被归为鱼类,但在分类学上七鳃鳗隶属"圆口纲"而不属于"鱼纲",其形态构造与鱼纲存在着本质的区别.化石证明,七鳃鳗至少在3.6亿年前就已经存在,远超恐龙的历史.因此,它是研究脊索动物向脊椎动物演化的"活化石".     

大兴安岭塔河地区雷击火发生驱动因子综合分析

森林火灾是一个全球性问题,对森林资源和温室气体排放有重要影响,并严重影响人们生命财产安全。林火主要分为人为火(人为活动引起)和雷击火(雷电引起)两大类。在我国北方针叶林带,雷击火主要集中在黑龙江大兴安岭和内蒙古呼伦贝尔盟地区。大兴安岭塔河地区位于我国北方针叶林带,是森林火灾的重灾区。其中雷击火所占比例大约1/3以上。目前针对当地雷击火与影响因子的研究主要集中于气象因子,非气象因子(森林可燃物和地形特征)的研究受数据条件和技术手段限制研究报道较少。研究数据包含三部分,林火数据,气象数据和地理植被数据。林火数据包含1974—2009年间林火发生经纬度坐标,时间和面积等。气象数据主要包括每日尺度的最低气温,最高气温,平均风速,平均相对湿度等因子。根据加拿大火险天气指标系统计算出了出了细小可燃物湿度码(FFMC),干燥可燃物湿度码(DMC)和干旱码(DC)也没用于本研究。此外,基于1∶10万塔河地区数字化林相图提取了海拔、坡度、坡向、森林类型、优势树种、龄级等因子用于决策因子分析。研究数据分析过程主要应用Arc GIS10.0中的空间分析工具和SPSS19.0的逻辑斯蒂回归模型完成。研究结果显示"日最低气温","最大风速"和"最小相对湿度"3个气象因子及火险天气指标系统(FWI)中细小可燃物湿度码(FFMC)干旱码(DC)与雷击火发生概率显著相关(P0.05),模型整体拟合水平R2(CoxSnell)=0.326。在非气象因子与雷击火发生的逻辑斯蒂模型检验中,"地被物盖度"和"龄级"均在P=0.05水平上与雷击火发生显著相关,其模型的整体拟合水平R2(CoxSnell)为0.15。研究结论表明在分析雷击火发生的决策因子时,应该综合考虑气象、可燃物和林分因素。     

我国北方针叶林人为火发生的预测模型

我国北方针叶林带是重要的森林资源储藏地,也是林火发生的重灾区,其自然火和人为火所占比例相当. 气象因子、地形特征、植被条件、人为基础设施等因素对人为火发生具有显著影响,国内目前应用空间分析技术对北方针叶林带人为火影响因子的研究还存在一定不确定性. 本文基于1974—2009年间人为火的空间地理坐标,结合研究地的气象因子、基础地理信息及矢量化林相图,应用ArcGIS 10.0中的空间分析工具和SPSS 19.0的逻辑斯蒂回归模型对影响人为火发生的主要驱动因子进行分析,并建立人为火发生的概率模型. 利用HADCM2模式下研究区域未来气象数据对塔河地区2015年人为火发生情况进行计算.结果表明： 距离铁路距离（x₁）和平均相对湿度（x₂）对研究区域人为火发生具有显著影响,并得到火险概率模型P=1/［1+e^{-(3.026-0.00011x1-0.047x₂)}］. 模型校验结果显示,模型的准确度可达到80%.林火发生预测结果表明,塔河地区2015年 4—6月、8月为人为火高发期,其中,4—5月的林火发生概率最高.从火险空间分布来看,高火险主要集中在塔河西部和西南部,铁路线路主要包含在此区域.     

大兴安岭人为火发生影响因素及气候变化下的趋势

我国重要的北方针叶林地区大兴安岭是林火高发地区.受气候变暖影响,该地区林火发生频率将会发生显著变化.模拟人为火的发生分布与影响因素之间的关系、加强气候变化下人为火的发生分布预测,对于林火管理和减少森林碳损失具有重要作用.本文采用点格局分析方法,基于大兴安岭1967—2006年的火烧数据,建立人为火空间分布与影响因素之间的关系模型,该模型以林火发生次数为因变量,选取非生物因子(年均温和降水量、坡度、坡向和海拔)、生物因子(植被类型)和人为活动因子(距离道路距离、距离居民点距离、道路密度)共9个因子为自变量.并采用RCP 2.6和RCP 8.5气候情景数据代替当前气候情景预测2050年大兴安岭人为火的空间分布状况.结果表明: 点格局模型能够较好地模拟人为火发生分布与空间变量的关系,可以预测未来气候下人为火的发生概率.其中,气候因子对人为火的发生具有明显的控制作用,植被类型、海拔和人为活动等因子对人为火的发生也具有重要影响.林火发生预测结果表明,未来气候变化下,南部地区的林火发生概率将进一步增加,北部和沿主要道路干线附近将成为新的人为火高发区.与当前相比,2050年大兴安岭人为火的发生概率将增加72.2%～166.7%.在未来气候情景下,人为火的发生更多受气候和人为活动因素的控制.     

极北鲵与胎生蜥蜴寒温带两栖爬行动物的典型代表

温度是影响动物生存的重要生态因子之一.两栖爬行动物属于体温不恒定的变温动物,其分布受温度的影响较大.一般来讲,常年温度较高的热带和亚热带地区,两栖爬行动物的物种多样性较为丰富,而在温带和寒温带则逐渐减少.汗马自然保护区(以下简称汗马)地处北方高寒地区,由于气候寒冷干燥,两栖爬行动物种类较少.但是适应了这种寒冷环境的少数物种,例如极北鲵和胎生蜥蜴,在种群数量上却比较丰富,它们已成为两栖爬行动物在寒温带森林生态系统中的典型代表. 2012年7月下旬,我们来到汗马进行科学考察,大家在野外不时与黑嘴松鸡、金雕、原麝、驼鹿、狍子、雪兔等如此多的珍稀濒危动物相遇,其愉悦之情可想而知.但对我而言,由于研究方向的缘故,极北鲵和胎生蜥蜴以及汗马分布的其他两栖爬行动物才是我们梦寐以求要谋面的.不巧的是这个季节正值汗马的雨季,河水暴涨,溪流和泡沼水位最高,林下草本植物及灌木生长旺盛,可以说是草深林密、一片汪洋.除了容易找到的黑龙江林蛙(俗称哈什蚂)而外,要想见到原本在保护区数量较多的极北鲵和胎生蜥蜴却成了一件难事.     

植物多样

汗马自然保护区(以下简称汗马)虽然气候寒冷,但是地形平缓,土层薄且透气性好,土壤养分不差,因此,在这里分布的植物种类颇多.可见,汗马是一个植物多样性的"摇篮",是个绿色宝库. 生态学有一条原理:随着纬度升高,生物多样性会随之减少.以我国来说,从南往北,低纬度的热带地区如海南岛和西双版纳的生物多样性是最高的,越往北,纬度越高,生物多样性也越来越低.依此原理,汗马近于我国最高纬度,达到51°30 ′,应是生物多样性最低的地区了.但它实际上却比纬度低得多的华北地区北界的大青山自然保护区(约41°30′ N)与纬度更低的西北地区的贺兰山自然保护区(约38°30′ N)的生物多样性要高,这是什么原因呢?我们进一步分析后认为,决定植物生长与分布的限制因子,除了温度外,还有水分因素.我国从东往西即从最东面的小兴安岭往西经大青山至贺兰山,降雨量越来越低,水分条件越来越差,植被分布也从森林区到草原区直至西北的荒漠区,生物多样性也越来越少.     

以鹿为生回忆与展望

2012年7月27日早上5点,我在汗马自然保护区(以下简称汗马)附近的敖鲁古雅鄂温克人的帐篷中醒来.走出帐篷,外边雾蒙蒙的,四五顶帐篷在灌木丛中若隐若现,空气清洌,草叶上的露珠打湿了裤脚. 鄂温克族著名的"女酋长"玛丽亚·索已经92岁高龄了,早已被慕名而来的采访大军无数次地烦扰.在我们拜访期间里,她只是坐在帐篷门口的床脚边,逗弄一只小狗.老人的身体状况使她已经无法完全依照传统的生存方式生活了,不能在没有取暖设备的山上熬过最寒冷的时节.但是更难熬的是她对山林和驯鹿的眷恋,实在想念得不行,即便在冬天也要由家人陪着回山上的猎民点住几天."总能让她高兴一点吧",老人的女儿德克莎说.在我们与她聊天的时候,给我们做向导的保护区核心管理站巡护员孙师傅在帐篷里忙前忙后,显然对这里再熟悉不过了.