南瓮河湿地森林火灾预防管理对策分析

针对南瓮河湿地森林火灾发生的特点,科学分析了南瓮河湿地森林火灾影响因素,在总结多年森林防火工作经验的基础上,提出森林防火必须准确把握火灾发生规律,不断提高火灾防范能力,建立健全防火长效治本机制,从根本上减少或避免特大森林火灾发生。     

对中国森林火灾在短时间尺度上变化规律的研究

通过对1950~2013年中国森林火灾观测数据的整理和分析,揭示中国森林火灾在短时间尺度上的发生规律。结果表明:在日时间尺度上,中国森林火灾主要发生在8:00~16:00,其变化规律与气温、湿度变化及人类频繁活动的时间点关系密切;在月、季时间尺度上,春季森林火灾较多,夏季森林火灾较少,这与中国季风气候的特点及一些特定的人类活动相关;在年际时间尺度上,自1950年以来中国森林火灾呈现阶梯状下降趋势,这一趋势与气候变化的关系不是很明显,可能较多地受到人为因素如政策法规的影响。     

大兴安岭山地偃松林火环境研究

近年来,我国大兴安岭珍贵的山地偃松林连续发生了严重的森林火灾。偃松林逐年积累丰富的可燃物是火灾发生的物质条件。气象条件促进了偃松林火灾的发生,特别是在遇到降水少、长期干旱、地面温度增加、相对湿度降低和可燃物干燥的情况下,很容易引起偃松林大面积燃烧。大兴安岭山地偃松林发生森林火灾有其长期孕育的以气象因子为主导的火环境,长期干旱少雨使林内杂草枯黄,枯枝落叶层和腐殖质层含水量大大降低,可燃物大量增加且干燥,构成偃松林燃烧火环境。人们对偃松林火灾缺乏正确的认识,对偃松林火灾不能做到及时发现,及早扑救。     

美国南达科他州Black Hills国家森林公园2000年森林火灾后植被恢复过程研究(英文)

森林火灾在景观上往往造成不同程度的森林冠层损失,而冠层影响光合作用和蒸散,因此刻画灾后森林冠层恢复的轨迹对于了解生态系统过程具有重要意义。森林冠层的损失和恢复通常采用叶面积指数(LAI)或其它能够反映冠层光合能力的植被指数进行表征。本研究中,我们采用Terra卫星搭载的中分辨率成像光谱仪(MODIS)的长时间序列影像(2000-2009年)来重建火灾后森林冠层恢复的过程。以美国南达科他州布莱克山国家森林公园(The Black Hills National Forest, South Dakota)为例,该地区在2000年8月24日经历了一次大的自然火灾,烧毁了近33 785 ha森林,其中大部分是美国黄松林。基于LAI的研究表明,植被冠层光合能力在3年内(2001-2003年)基本恢复,这主要来自于林下未烧毁草地在灾后的快速生长;火烧迹地的NDVI和EVI在这3年内也呈现恢复的态势。可见,LAI、NDVI和EVI在火灾几年之后便难以有效地识别火烧迹地。然而,陆地表面水分指数(基于近红外和短波红外波段的遥感标准化指数,简称LSWI),能够有效地识别和追踪火烧迹地至今的整个过程(2000-2009年)。这一研究结果也使得采用其它具有近红外和短波红外波段的传感器研究森林火灾迹地恢复和干扰过程成为可能,其中包括Landsat 5 TM影像(可追溯至1984年)。更长时间序列的数据对于研究森林火灾灾后生态系统干扰和恢复过程、森林演替模拟以及碳循环具有重要的支撑作用,LSWI指标证明能够有效地刻画这一过程。     

加拿大森林火险天气指数系统在全球及中国的应用

在全球变暖趋势下,林火的频率和烈度都呈上升趋势,对林火进行准确的预警成为当前中国森林防火亟待解决的紧迫问题.当前全球最常用的火灾天气等级系统是加拿大森林火险天气指数系统(FWI),本研究介绍了其原理、基本结构、发展过程,着重介绍了FWI系统在世界范围内的校准及应用情况,对中国如何建立更适用于中国火灾特点的FWI系统提出...     

鄂西山区森林火灾的分布特征及与地形气候的关系

本文揭示了鄂西山区森林火灾水平分布特征:1)森林火险具有地域差异性和邻近相似性,2)从北到南火险由高到低;3)高山林区为低火险区,4)23林区县市为低火险级;5)1600—2000m左右火灾最多发生,向上向下均减少。     

云南省自然灾害风险防范对策

根据习近平总书记对防灾减灾工作的指示和视察云南时的三个指示精神,结合国家和云南省综合防灾减灾规划(2016-2020年),从云南省灾情特点即:地震频发,小震大灾;地质灾害点多面广;气象灾害增暖效应明显;森林火灾趋高;多灾种复合发生等现状出发,以风险管理4R模式为视角,找出云南防灾减灾主要存在的问题,即:防灾减灾多为应急模式;体制机制不够灵活;分部门分灾种与部门联动不够;防灾减灾高效社会治理机制尚待建立;科普宣传教育力度不够;社会防灾减灾意识与能力较弱等。针对这些问题,提出未来云南省自然灾害风险防范主要对策是加强风险管理,加强综合减灾,加强科技创新,推进社会购买服务等。     

草原火灾风险评价与分区——以吉林省西部草原为例

草原火灾作为自然灾害的一种,是草原地区重要的灾害之一,对我国草原地区的可持续发展有着严重的负面效应。因此进行草原火灾风险评价研究对草原火灾管理显得极为重要。本文依据自然灾害风险分析原理,采用加权综合评分法、层次分析法 (AHP)在综合分析吉林省西部草原火灾的危险性、暴露性、脆弱性和防灾减灾能力的基础上,建立草原火灾风险指数模型 (GFDRI),对研究区草原火灾风险程度进行了定量评价,并借助GIS技术将吉林省西部草原火灾分为轻度 、中度、重度和极重度4个风险区。检验结果证明草原火灾风险评价和分区具有较高的可靠性,可为当地草原防火部门火灾管理和减灾决策的制定提供依据和指导。     

基于卫星遥感数据的森林病虫害监测与评价

森林病虫害由于在森林资源中造成的重大破坏而被人们称为"不冒烟的火灾",其对生态系统的研究具有重要意义。现有基于遥感数据的病虫害研究多集中在森林病虫害的监测、爆发原因以及发病区域内生产力的变化情况,而对于森林病虫害发生后森林中植被指数与叶面积指数之间的相关性的变化情况还相对较少,处于需要持续性深入探讨的阶段。以加拿大不列颠哥伦比亚地区2002—2012年森林病虫害数据为基础,分析不同严重程度的病虫害对叶面积指数(LAI)与归一化植被指数(NDVI)和增强型植被指数(EVI)的影响。结果表明:①受病虫害感染的像元在轻度(Light)、中度(Moderate)和重度(Severe)三个严重级别中,NDVI与LAI之间的相关性由弱变强,又由强变弱;②EVI与LAI之间的相关性,在轻度(Light)、中度(Moderate)和重度(Severe)三个严重级别的像元中则依次变强。这一研究将为今后利用遥感数据识别病虫害、评价生态系统影响提供基础。     

生物圈遥感

卫星观测在地球植被和动物界研究中得到成功的应用。卫星观测能发现植被受各种灾害,特别是对发现有害昆虫和森林火灾的破坏最为有效。在象片上能清楚地看到森林生长状况—森林的病态和病态的恢复。卫星提供的土被信息是多种多样的。     

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。     

三种主要干扰造成中国森林植被向大气中的碳排放量

对重要干扰过程导致森林植被向大气中的碳排放量进行评估,对于合理评估森林碳汇功能及其在应对全球气候变化中的作用是有重要意义的。本文基于有关森林干扰发生情况的林业统计资料和有关干扰引起生物量C转移过程与比例的假设条件,估算了近20年来采伐、火灾与病虫鼠害三种主要干扰每年从森林植被直接排放到大气中的C量。结果表明,近20年来,中国森林遭受了比较强烈的采伐、火灾与病虫鼠害干扰,并且这三种干扰在进入21世纪后有着比较明显的增加趋势。相应地,在1990-2009年间,采伐、火灾与病虫鼠害的C排放量年均分别为3425.16万tC、161.29万tC、428.80万tC,合计为4015.24万t。三种干扰的总C排放量在1990-1999年间年均为3079.40万t,在2000-2009年间年均为4951.09万t。从不同森林类型分布区的排放来看,中国森林主要干扰的年均C排放量及其年代际变化呈现比较明显的区域特征。干扰对中国森林碳平衡有着重大影响,针对干扰的森林管理可能具有较大的增汇潜力,并且在未来有关森林与陆地生态系统碳收支的模型研究中需考虑主要干扰的影响。     

国内外大城市的城市森林时空变化对比研究

城市森林在减弱噪声、净化空气、调节城市气温等方面具有十分重要的作用。中国城市正处于快速发展阶段,对国内外大城市的城市森林现状及其时空变化进行对比分析可为中国城市森林的建设提供理论借鉴。跨区域城市森林对比研究的主要困难在于城市区域定义的差异导致不同城市之间可比性差。论文利用强度梯度法,基于夜间灯光影像及GlobeLand30地表覆盖产品,提取12个国内外大城市2000年和2010年的城市森林数据,探究其时空变化。结果表明,从现有城市森林量看,城市森林覆盖率及人均城市森林面积在发达国家城市中普遍偏高,而在亚洲发展中国家城市中非常低,例如纽约的人均城市森林面积高达316.5 m ²,而上海、新德里和雅加达则低于2 m ²。从时间变化看,2000—2010年城市森林面积增长率在发达国家城市中均小于70%,而在大部分发展中国家城市超过了100%。城市森林增加的最主要来源是城市面积扩张,减少的主要原因是转为硬化地面和城市草地。按照基于缓冲区分析得到的城市森林空间分布格局,这些城市可以分为3类：中心城区高、周边城区低(北京、首尔),中心城区低、周边城区高(广州、东京、圣保罗等),整个城区均低(上海、新德里、雅加达)。最后,基于对比结果为中国城市森林未来的发展提供了建议。     

我国现代森林防火的科技对策与发展方向

<正> 森林对世界各国的经济、环境、水土保持、大气净化及调节小气候有着非常重要的作用。虽然各国投入大量的人力物力阻止森林的减少,但每年仍有大面积的森林被生物的和非生物的灾害所吞食。森林火灾是森林中一种最具破坏性的灾害,每次大火都直接地影响立木、土壤甚至于微生物和野生动物。     

集成Sentinel 1/2卫星影像的哈尼湿地森林沼泽制图研究

森林沼泽作为独特的湿地类型,对区域碳循环和生物多样性保护具有重要作用。以吉林省哈尼湿地为研究对象,集成应用Sentinel-1雷达和Sentinel-2多光谱影像,充分挖掘Sentinel-1多极化波段特征和Sentinel-2红边指数对森林沼泽遥感识别的潜力,应用随机森林方法实现哈尼湿地森林沼泽分布信息的提取。结果表明:当森林沼泽信息提取最优决策树数目为1200,融合Sentinel-1 VV与VH后向散射系数雷达波段特征与Sentinel-2红边波段特征能显著提高森林沼泽分布信息的提取精度,保护区森林沼泽信息提取总体精度与Kappa系数分别高达89%、0.85,提取质量相对较高。哈尼湿地景观类型多样化,天然湿地、人工湿地与非湿地景观类型并存。在天然湿地类型中,森林沼泽面积最大,为27.1 km^(2),占保护区总面积的11.2%;河流面积最小,为0.7 km^(2),占保护区总面积的0.3%。森林沼泽提取方法为哈尼湿地的可持续管理提供数据支持,也为其他地区森林沼泽制图提供案例指导。     

地形和气候对中国山地森林带界线的影响

山地森林带界线对地形差异和气候变化敏感,是地学、生态学研究的重要内容。利用13个气候指标进行主成分分析,提取出中国31个自然地带的气候指数,包括夏季温度变异指数(STVI)、冬季温度变异指数(WTVI)和干旱指数(DI),3个气候指数符合地带性分布规律,STVI从南向北递减,WTVI以东部地区和南疆部分地区最高,DI则从东南向西北递增。基于文献发表的中国28个典型山体的森林带界线数据,将其与山体基面高度、山体相对高度和地带性气候指数进行多元回归分析。结果显示,山体基面高度对森林带下线南北坡差异贡献最大(39.67%),山体相对高度对森林带上线南北坡差异贡献最大(39.34%)。3个地带性气候指数的累积贡献对森林带上线南北差异、下线南北差异和带宽南北差异的影响差别不大,在51.4%~55.9%之间,其中STVI贡献最大,其次是WTVI和DI。通过定量揭示地形和气候要素对山地森林带界线差异的贡献,可以为区域或全球尺度的山地森林带界线评价和模拟提供参考。     

二十一世纪林业可持续经营面临的挑战

<正> 目前,人们对于森林和森林经营给予了前所未有的关注。尤其是1992年环发大会(UNCED)以来,林业界和其它有关人士对可持续森林经营的清楚的定义和实施进行了许多思考。国际机构,包括森林政府间论坛(IFF),联合国森林论坛(UNFF)和为数众多     

基于卫星遥感数据的森林病虫害监测与评价

森林病虫害由于在森林资源中造成的重大破坏而被人们称为“不冒烟的火灾”,其对生态系统的研究具有重要意义。现有基于遥感数据的病虫害研究多集中在森林病虫害的监测、爆发原因以及发病区域内生产力的变化情况,而对于森林病虫害发生后森林中植被指数与叶面积指数之间的相关性的变化情况还相对较少,处于需要持续性深入探讨的阶段。以加拿大不列颠哥伦比亚地区2002—2012年森林病虫害数据为基础,分析不同严重程度的病虫害对叶面积指数（LAI）与归一化植被指数（NDVI）和增强型植被指数（EVI）的影响。结果表明：① 受病虫害感染的像元在轻度（Light）、中度（Moderate）和重度（Severe）三个严重级别中,NDVI与LAI之间的相关性由弱变强,又由强变弱;② EVI与LAI之间的相关性,在轻度（Light）、中度（Moderate）和重度（Severe）三个严重级别的像元中则依次变强。这一研究将为今后利用遥感数据识别病虫害、评价生态系统影响提供基础。     

基于MODIS时序数据的中国西南地区主要植被生态系统干扰动态监测及分析

在自然或人为活动的干扰下,生态系统的正常功能或多或少受到影响。生态系统干扰信息可为跟踪气候变化响应、探寻全球碳循环路径和维系生态系统功能提供重要参考。飞速发展的遥感技术为生态系统干扰信息的获取提供了新的思路,高时空分辨率的遥感影像能及时有效地监测干扰事件发生的时间和位置。本文以中国西南地区为例,选用2005—2016年MODIS影像的地表温度LST（Land Surface Temperature）和增强型植被指数EVI（Enhanced Vegetation Index）产品,首先应用遥感干扰指数模型提取2007—2016年的逐年生态系统干扰数据,然后研究了西南地区森林与草地灌丛生态系统干扰的时空分布,并通过地面着火点观测记录、遥感火烧迹地数据、Google Earth和政府报告等验证干扰指数模型的有效性,最后明晰中国西南地区森林与草地灌丛干扰强度的分布特征。结果表明：① 本文使用的遥感干扰指数模型对干扰事件十分敏感,明显优于单独使用EVI或LST。② 本文提取的森林生态系统干扰和草地灌丛生态系统干扰与Google Earth、气象数据等保持高度一致。③ 森林与草地灌丛干扰是研究区内最主要的生态系统干扰,约占每年总干扰面积的90%。④ 森林干扰最强烈区在川西高原地区,可能的干扰类型为森林火灾,草地灌丛干扰最强烈区为青藏高原农牧区,可能的干扰类型为气象干旱干扰。     

广西中亚热带喀斯特区和非喀斯特区两类森林生物多样性的对比研究（英文）

天然喀斯特森林可以承载很高的生物多样性,但相同气候带的天然喀斯特森林与非喀斯特森林的生物多样差异还很少被人们了解。我们以广西木论喀斯特常绿落叶阔叶混交林1ha样地和非喀斯特的猫儿山常绿阔叶林1ha样地的所有胸高直径dbh≥1cm木本植物调查数据为基础,对广西中亚热带喀斯特区和非喀斯特区两类森林生物多样性进行对比。结果显示,喀斯特森林的物种丰富度(120种)高于非喀斯特森林(116种),喀斯特森林的科、属多样性(44科,89属)高于非喀斯特森林(40科,75属)。种面积曲线的z值的变化表明,小尺度时(4000 m2),木论样地的物种累积速率低于猫儿山样地,而尺度较大时,木论样地的物种累积速率要高于猫儿山样地。喀斯特森林的物种多度(5098)大于非喀斯特森林(4457),稀有种的比例也是喀斯特森林(20%)高于非喀斯特森林(10.3%),但喀斯特森林的胸高断面积(18.47 m2)明显小于非喀斯特森林(30.74 m2)。两种森林的径级结构没有表现出显著差异。两种森林中重要值排前10的优势科和属完全不同,重要值排前20的优势种也完全不同。以上结果表明,广西中亚热带森林可以承载较高的生物多样性,且生物多样性的空间变异程度较高,物种组成与非喀斯特森林差异较大。研究结果暗示我们,进行喀斯特植被恢复时,需要特别注意物种的筛选,应该参照当地天然林的物种组成,尽量选择优良的乡土适生植物。