中国矮曲林的分布特征及生态意义

矮曲林是山地森林带在严酷的自然环境影响下发展演化而成的特殊植物群落,对中国山地植被和垂直带的研究具有重要的地理和生态意义。本文选择20世纪30年代以来在国内外文献中发表的52个矮曲林数据,结合Worldclim气候数据等,对中国矮曲林的类型和分布及其相应的气候条件进行了研究。结果表明：①中国的矮曲林主要包括山顶苔藓矮曲林、寒温性偃松矮曲林和岳桦矮曲林3类;其中,山顶苔藓矮曲林主要分布于秦巴山区以南的山地,而偃松矮曲林和岳桦矮曲林主要分布于东北地区。②山顶苔藓矮曲林主要由亚热带、热带地区的常绿阔叶林在山顶或山脊受山顶效应等的影响演化而来;而寒温性矮曲林主要由寒温性针叶林或针阔混交林在山顶或山脊条件下长期演化而来。山顶苔藓矮曲林自东向西随地势升高,其分布的海拔高度也逐渐升高;寒温性偃松矮曲林和岳桦矮曲林分布高度自南向北逐渐降低。③矮曲林分布在气候林线以下的山地,其气候条件足以支撑山地森林的发育,但由于山顶效应的存在(如强风、气候干冷或湿冷及土壤贫瘠等),只能发育矮曲林而非垂直地带性的山地森林。④中国东南部的很多山地高度小于3000 m,山顶效应明显,矮曲林广泛发育,造成了假林线的普遍存在。     

林火干扰下的大兴安岭呼中区景观动态分析

利用大兴安岭呼中区1979、1995年的1：50万森林分布图及1969～2001年林火数据对大兴安岭呼中区林火状况、各景观指数及火灾对景观变化的影响进行研究。结果表明：呼中区火灾轮回期823a，大大超过正常的火灾轮回期；从1979～1995年各植被类型的面积变化不是很大，其中野青茅草甸和樟子松林的面积均有所减少，兴安落叶松林和阔叶混交林的面积均有所增加；斑块数量除兴安落叶松林外均有所增加，其中阔叶混交林增加显著，这些植被类型在1979～1995年间产生较大的破碎化，兴安落叶松林的斑块数量则有所降低；形状指数除樟子松外均有较大的增加，斑块形状趋于复杂，兴安落叶松林在空间的连续性有所增加，局部的破碎化依然导致形状指数增大；聚集度增加，Simpson多样性指数有所降低；各类型的斑块在面积上均匀性降低。在呼中区，相对于自然状态下的火干扰而言，人为影响下的火干扰对景观格局变化影响的重要性显著降低。     

大兴安岭摩天岭雨养泥炭沼泽多环芳烃分布特征与来源分析

运用气相色谱—质谱(GC-MS)技术对大兴安岭摩天岭(47°22′23″N,120°38′45″E)雨养泥炭沼泽泥炭柱中的多环芳烃(PAHs)污染物进行了分析。结果表明,研究区雨养泥炭沼泽表层PAHs总含量的质量比为1 874.4 ng/g,与国内外雨养泥炭沼泽表层相比,其污染水平相对较高。由于研究区气候冷湿,雨养泥炭沼泽中的有机质腐殖化程度较低,有机碳含量较高,这和其PAHs含量的相关性较小。研究区样品中检测出的PAHs主要以2~3环的多环芳烃为主;由PAHs分子标志物指标分析结果可知,研究区雨养泥炭沼泽PAHs污染物的主要来源是当地森林火灾与大气远距离沉降;沉降的PAHs污染物是原油开采、石油生产和化石燃料燃烧的共同贡献。在距地表15~34 cm处,柱状剖面层的PAHs含量显著增加,这是由于1987年和1998年大兴安岭发生森林火灾树木燃烧所致。     

野火蔓延灾害风险评估研究进展

野火灾害对区域生态系统和全球气候系统造成了严重影响,野火灾害风险评估和火蔓延研究对防火、灭火具有重要意义.本文对国内外可燃物模型、可燃物类型图的制作方法,野火蔓延模型、蔓延的计算机模拟技术和火灾风险评估的最新研究状况和发展趋势进行了综述,并提出对野火灾害风险评价的理论框架.综述分析表明:①基于遥感信息和地面调查数据,建立较完善的可燃物模型,为全球或区域火灾风险评估、火蔓延研究提供有效数据信息成为必然趋势;②利用地球空间信息技术,计算机技术和数学方法解决火灾模拟海量数据问题.实现火行为的实时、动态模拟仿真的监测系统和网络信息发布系统:③结合可燃物模型,蔓延模型评价火灾区域的脆弱性和致灾因子,利用"灾害风险评估"的理论和方法对野火灾害风险进行综合评估.④我国应建立集成化、实用化、多维化、标准化的野火蔓延的模型体系、决策支持系统和国家火险等级系统,为我国野火火灾的预测与防御提供科学依据.     

太行山片麻岩山地植被水土保持效益研究

以放牧荒草坡地为对照,对太行山区片麻岩山地不同植被的水土保持效益进行了观测研究表明,在太行山片麻岩山地三种常见植被（ 刺槐林、臭椿林和荆条灌丛） 中,以刺槐林植被在涵养水源、保持水土、改善土壤结构等方面的作用最明显,其次为臭椿林植被。林下枯枝落叶层对于森林保持水土起着不可替代的作用。     

南京幕燕山地森林植被恢复重建研究

在大量野外工作的基础上,借助AutoCAD技术,运用植被生态学、恢复生态学的原理与方法,对幕燕山地森林植被的恢复与重建进行了研究。建立了幕燕山地植被分类系统,包括3个植被型组、5个植被型、5个植被亚型、8个群系组、12个群系,绘制了幕燕山地1∶5000植被群系图,计算了幕燕山地各群系的面积。分析了南京地区山地森林植被10个主要群系(青冈+栓皮栎林,枫香林,白栎林,栓皮栎林,麻栎林,黄连木+黄檀林,朴树+构树林,刺槐林,马尾松林,黑松林)间的演替关系,构建了南京地区森林植被次生演替模式。根据上述研究结果,提出了幕燕山地森林植被恢复重建的关键措施,预测了上述措施实施后幕燕山地植被类型构成的变化,并绘制了幕燕山地森林植被恢复重建规划图(1∶5000)。     

基于PROSAIL模型的广州市过渡带森林植被冠层可燃物含水率估算

基于PROSAIL模型,结合野外实测叶片等水分厚度、干物质重量、叶面积指数数据,构建一种基于归一化红外指数和归一化干物质指数的植被冠层可燃物含水率估算方法。首先,在PROSAIL模型输入实测参数模拟植被冠层光谱曲线,计算归一化红外指数、归一化干物质指数用于叶片等水分厚度、干物质重量的反演。结果表明：归一化红外指数与叶片等水分厚度、归一化干物质指数与干物质重量存在明显的线性关系,基于该关系建立叶片等水分厚度、干物质重量的经验估算模型,经验证估算结果精度较高;将该经验模型推广至利用Landsat 8数据拟合植被冠层可燃物含水率,并与实测数据进行验证,结果显示R²达到0.743,RMSE达到34.2%,具有较高的精度。文章提出的植被冠层可燃物含水率估算模型,可实现广州市过渡带森林大面积、较高精度植被冠层可燃物含水率监测,为预防森林火灾提供参考。     

四川森林的地域分异特点

四川的地形主要是山地,因而四川森林属山地类型,其中以松Pinaceae林和栎Fa-gaceae林为主。松林和栎林在四川森林中具有代表性。在地理分布上四川森林的地域分异极为明显。根据森林的地域分异特点,将四川林区划分为9个森林分布区。     

太行山片磨岩山地植被水土保持效益研究

以放牧荒草坡地为对照,对太行山区片麻岩山地不同植被的要持效益进行了观测研究表明,在太行山片麻岩山地三种常见植被中,以刺槐林植被涵养水源,保持水土,改善土壤结构等方面的作用最明显,其次为臭椿林植被。林下枯枝落叶层对于森林保持不土起着不可替代的作用。     

基于3S技术的森林火险预警方法及应急管理的研究

森林火灾是对社会、环境及经济发展影响范围最广和破坏性最大的一种自然灾害。充分利用全球卫星定位系统(GPS),遥感技术(RS),地理信息系统(GIS)等技术可以提供大量的火灾发生的背景条件的信息,有助于做好发生森林火灾的防范措施,同时有利于制定灾后应急措施以减轻灾害损失。本文阐述了基于3S技术的森林火灾预警方法和应急管理体系,为防灾减灾工作提供参考。     

Disintegration of Fan Sediments in Death Valley,California, by Salt Weathering

In Death Valley, California, an area of high aridity and great salinity, alluvial fans de scend into the zone of salt accumulation. When the rounded fan gravels come into contact with salt, some of which is sodium sulfate, they are rapidly shattered and reduced in size. Silt and clay are formed by this salt weathering process and this fine material may be subject to deflation processes.     

呼伦贝尔草原火时空格局及特征分析

以Fire_CCI51为主要数据源,应用GIS空间分析技术对呼伦贝尔地区2001—2019年草原火的时空分布进行了研究,结果发现：呼伦贝尔草原火时间上具有年际波动较大、循环周期不定和春、秋两季双峰式集中的特点;空间上集中分布在东部森林草原、边境线附近,呈现出东多西少、北多南少的格局。利用相关分析方法对主要气象因子（平均降水量、最高气温、最小相对湿度、最大风速）与草原火之间的关系进行了深入分析,发现气象因子与草原火之间不存在显著相关;通过对呼伦贝尔市1981—2015年的草原起火原因统计数据分析发现,人类活动是导致草原火发生的主要因素。应用空间分析方法对边境线20 km缓冲区内的草原火进行了提取,发现境外过火面积远高于境内而且俄罗斯的过火面积远高于蒙古和中国。     

Factors Influencing the Development of Rangeland Fire Protection Associations: Exploring Fire Mitigation Programs for Rural,Resource-Based Communities

Increases in wildfire frequency and extent in rangelands pose a growing threat to private property and ecosystem health. The state of Idaho, USA, recently promoted rangeland fire protection associations (RFPAs)—nonprofit organizations of local citizens who contribute to firefighting efforts on public rangelands—as one way to mitigate rangeland wildfire risk. This study used in-depth interviews with RFPA members and land management professionals to explore the local circumstances that influenced the establishment and functioning of one RFPA. Results indicate that intergenerational ties to “working the land,” existing reciprocity among neighbors, a culture of self-reliance, and informal social networks all contributed to RFPA formation and functioning. Interaction between RFPA members and professionals improved their relationships and promoted shared understandings about wildfire response. We conclude by discussing conditions that might enable or inhibit RFPAs in other areas and how our findings advance research on adapting mitigation programs to local context.     

气候变化、火干扰与生态系统碳循环

 随着全球变暖的日益显著,气候变化及其影响越来越受到广泛关注。火干扰作为森林生态系统碳循环的一个重要组成部分,其干扰过程是对碳的再分配过程,因而对区域乃至全球的碳循环产生重要影响。气候变化、火干扰与生态系统碳循环三者之间存在因果循环关系,正确认识气候变化与火干扰的复杂关系及双向反馈作用,以及火干扰在生态系统碳循环中的作用,这对制定科学合理的火干扰管理策略,提高生态系统管理水平,减少碳排放,促进碳增汇,减缓全球变化速率均有重要意义。从两个方面阐述了气候变化、火干扰与生态系统碳循环之间的交互作用关系：气候变化与火干扰相互影响关系及双向反馈作用,分别从气候变化对火干扰的影响及火干扰对气候变化的影响两个方面阐述了两者之间的相互影响关系;火干扰与森林生态系统碳循环的交互作用,分别从火干扰对森林生态系统碳循环的影响及模型方法在模拟火干扰对森林生态系统碳循环影响中的应用两个方面论述火干扰对森林生态系统碳循环的影响及其定量评价模型方法。目前火干扰直接碳排放的模型方法比较完善,而间接影响碳循环的模型方法并不成熟,许多方法局限于定性描述,因此,应进一步探讨集成实地测量、遥感观测和模型模拟的跨尺度火干扰对碳循环的影响研究,注重尺度的转换问题。最后,提出了气候变暖背景下火干扰管理的路径选择,以及对今后的研究方向进行了展望。     

中国不同气候区基于火险气象指数的火险概率模型

目前,森林火险气象指数被广泛用于世界多个国家和地区.本研究目的为,基于火险气象指数,在中国不同气候区建立火险概率模型.本文在中国4个气候区,使用1998-2007年的气象及火灾数据,以位置变量、月份、海拔、加拿大、美国及澳大利亚的气象火险指数、植被指数为自变量,建立了半参数化Logistic回归模型,分析各自变量与着火概率及大火发生概率之间的非线性关系.在不同区域,模型所选自变量组合不同,这与各气候区不同气象及植被状况有关.通过模型模拟数据和实际观测数据散点图、火险概率图、大面积火灾数量预报曲线图,分析了模型的预测能力.研究结果表明,在4个气候区,海拔和NDVI指数对着火概率影响显著.模拟可燃物含水量的气象火险指数由于反映出了植被的季节变化特征,在中国北部成为火险概率模型中的重要因子.模拟土壤有机层可燃物状况的火险气象指数在中国南部(东南、西南)成为火险概率模型的重要因子.在中国4个气候区,应用半参数化Logistic回归模型,可以有效模拟月时间尺度着火概率及大火发生概率,并为分析火险气象指数的预报能力提供了有效途径.本研究为进一步分析气候与火险之间的动态关系提供了理论基础.     

STORAGE OF MINING-RELATED ZINC IN FLOODPLAIN SEDIMENTS,BLUE RIVER,WISCONSIN

This study investigates spatial patterns of sediment-associated zinc (Zn) storage in floodplain deposits and the potential reintroduction of these metal-contaminated sediments to the active channel by bank erosion. We estimate patterns of Zn mass storage by combining longitudinal trends in Zn concentrations with measurements of sediment mass storage in overbank and point-bar deposits. Overbank deposits are the largest contaminant sink, storing five times more Zn than the point-bar deposits. While Zn concentrations decrease downstream because of dilution effects, the total mass of Zn stored in floodplains is greatest in both the upstream reaches and in the wider lower valleys where low channel gradients promote rapid sedimentation. Zn storage is low in middle reaches where steep, narrow valleys with high stream power favor sediment transport over deposition. Overall, more than half of the Zn released by mining remains stored in floodplain deposits within the watershed. The remobilization of Zn from storage is more likely in the upstream and mid-basin reaches where high stream power increases rates of lateral channel migration. Channels in the lower valley lack the stream power to migrate laterally and remobilize the large Zn mass stored in overbank sediments. [Key words: floodplains, Zn contamination, mining, stream power, Wisconsin.]     

火烧对三江平原湿地土壤养分状况的影响

在三江平原腹地，洪河国家级自然保护区当年火烧地段以及中国科学院三江生态实验站烧后一年地段，设置当年火烧、火烧后一年与未烧湿地对照区，用对比法分析了火烧对湿地土壤养分状况的影响。结果表明，火烧会减少湿地土壤的有机质含量，火烧当年洪河保护区草根层与腐殖质层有机质含量下降尤为明显；火烧次年生态实验站火烧地表层土壤有机质含量仍低于未烧湿地。同时，伴随有机质的迅速分解与矿化，无论火烧当年还是次年，土壤草根层与腐殖质层全氮、全磷含量都较未烧湿地低，而全钾含量提高。火烧当年保护区土壤速效氮、速效磷含量虽然降低，但速效氮、速效磷占全量的比例较未烧湿地高；草根层土壤内速效钾含量较未烧湿地高，占全量比例也较高，但在其他层次内未见提高。三江生态实验站内火烧后一年的土壤，除速效氮占全氮的比在腐殖质层及潜育层内仍高于未烧湿地外，其他速效养分含量占全量比值普遍低于未烧地。另外，火烧后湿地土壤的pH值略有升高。以上结果均在湿地草根层与腐殖质层表现明显，火烧对湿地土壤潜育层影响不明显。     

中国东南海域活跃火强度时空动态与发生类型

自然和人为因素引发的植被火是全球生态系统的重要干扰因子,而基于卫星获取的活跃火（active fires）是探究人-火关系与活跃火发生机理、扩展机制的基础。相对于陆域活跃火,海上活跃火发生的时空动态及其强度、类型等研究较为薄弱。基于VIIRS活跃火和海洋地形等数据,通过分析中国东南海域活跃火发生的时间规律、强度特征、地形属性和距海岸线距离等特性,初步确定了海上活跃火类型界定体系。结果表明：① 本区相同位置活跃火发生具有时序性。2015年前后两年内相同位置活跃火逐渐减少,且低纬地区更突出;而2015年前后三年内低纬地区活跃火发生强度稳定、高纬地区逐渐减少。② 中国东南海域活跃火呈现明显的空间集-疏特征,即沿岸海域“条带状”聚集区、以曾母暗沙为中心的“团状”聚集区、南海诸岛周围的分散区。③ 2012—2013年、2015年、2020年活跃火总强度与其月均强度变化一致,即其发生强度增强归因于活跃火的面状、分散发生;2014年、2016—2019年活跃火总强度与月均强度峰值不同步,即其强度增强归因于活跃火的点状、集中发生。④ 基于时空、强度和集聚特征,结合人类活动频繁区布局,将发生时间有规律（重复）、发生空间有特征（海域深度500 m以内、距海岸线距离200~1000 m且具集聚特征（Moran's指数为0.52,P<0.00001））、强度较高的海上活跃火定义为海上人为火。     

Spatial Characteristics of Regional Wildfire Frequencies in Intermountain West Grass-Dominated Communities

Understanding the environmental factors that influence spatial patterns of rangeland wildfires facilitates both fire and land management decisions. I used discriminant analysis to examine ignition frequency of lightning-initiated fires in grass-dominated communities in the Intermountain West between 1980 and 1994, then mapped regional fire frequencies to illustrate spatial patterns. Two canonical discriminant functions effectively separate groups of high, medium, and low ignition frequencies, based on climate conditions and fuel characteristics. Regions of highest frequency tend to have large elevational differences, more mesic climates, and less annual grass cover. Spatial patterns of ignition frequencies tend to reflect local topography, with higher frequencies west of 119° W. Expansion of exotic annual grasses throughout the region may be reducing differences in ignition frequency between regions of highest and lowest frequency.