森林火灾是森林生态系统最重要的干扰因素之一,林火的发生改变了森林土壤生态环境,影响着土壤氮素循环与转化的生物与非生物因子,对土壤氮库以及氮素循环过程有着重要影响.阐明火干扰下森林土壤氮组分的变化特征,对于理解森林土壤氮素循环与转化对火干扰的响应机理至关重要.而现有关于火干扰对土壤氮素循环与转化的影响研究结果还不尽一致,其影响机制尚不明晰.笔者通过查阅大量相关文献,重点论述了火干扰对土壤氮循环中氮素损失、氮素固持、氮矿化、反硝化和气态氮排放等关键过程的影响,以及火干扰对土壤氮素循环与转化的影响机制,认为土壤氮素循环与转化的特征主要受到火烧因子(火烧强度、火烧频率、火烧后恢复时间、火后恢复方式、火后产物黑碳和灰分)、植被类型及土壤性质3个方面的影响,并从火干扰对土壤氮循环的影响机制、火干扰对土壤氮素循环的长期影响、火干扰后产物对土壤氮素循环影响等3个方面进行探讨与展望,以期深入了解火干扰下土壤氮素循环的特征.

小枝茎的大小影响着着生其上的叶片数量和大小,探究小枝茎构型与展叶效率间的关系对认识植物资源利用策略具有重要意义.本研究以西宁市火烧沟9种丁香属(Syringa spp.)植物为材料,以小枝基径、茎长和生物量表征茎构型,以展叶系数、叶片密度、总叶面积、平均单叶面积表征展叶效率,分析了 丁香属植物茎构型与展叶效率间的关系.结果表明:9种丁香属植物小枝茎构型和展叶效率关系的种间差异明显,茎长基径和茎生物量能更好地反映小枝茎构型对展叶效率的影响;随着茎长的增加,小枝展叶系数和叶片密度呈降低趋势、总叶面积和平均单叶面积呈增加趋势,但这种影响的强度在不同物种间存在差异.小枝茎长显著影响展叶效率,同属异源植物在适应高寒环境过程中存在明显的策略分化.

随着气候变暖,近年来灾难性森林火灾频发,给森林资源和人们的生命财产造成重大威胁,如何降低森林火险是森林管理中需要面对的热点问题.本研究利用空间直观森林景观模型LANDIS模拟大兴安岭森林可燃物处理对林火情势的影响.根据两种火控制政策(现行灭火和不灭火)下是否进行可燃物处理,设计了 4种模拟预案,其中可燃物处理预案包含9种可燃物处理方案,对应不同的可燃物处理方法(粗可燃物物去除、计划火烧、粗可燃物去除+计划火烧)、处理频率(低、中、高)和处理面积(大、中、小).通过对火烧面积、不同强度火烧面积等进行评价,最终确定适合大兴安岭地区的森林管理方案.结果表明:长期灭火,使森林可燃物大量堆积,发生高强度火灾概率增加;在两种火控制政策下进行森林可燃物处理都可以减少高强度林火的面积,从而降低森林火险,但是,由于两种火控制政策下粗、细可燃物累积情况不同,在自然火情景下,频发的森林火灾导致细可燃物累积量少,每20年对10％的面积进行粗可燃物去除即可有效降低森林火险,但此处理方案在灭火情景下效果较差;最终确定适合于大兴安岭地区的森林管理方案为每20年对10％的面积进行一次粗可燃物去除+计划火烧处理,并继续实施灭火政策.本研究可以为大兴安岭地区的林火管理提供科学依据.

云南松是我国西南林区典型易燃针叶树,研究林火对云南松林地表可燃物负荷量及火烧后碳排放量的影响,对可燃物管理及区域碳平衡维持提供科学依据.本研究以四川省西昌市2020年3月30日云南松林火烧迹地为对象,设置不同火烧强度(轻度、中度、重度)和对照(未火烧)样地,分析不同火烧强度下地表可燃物负荷量的变化以及地表可燃物负荷量与环境因子之间的相关关系,通过乔木层、凋落物层及地表有机质层可燃物负荷量损失程度计算可燃物燃烧效率,进而计算不同组分可燃物的碳排放量.结果表明:(1)不同火烧强度下云南松林各类型地表可燃物负荷量均存在显著差异(P＜0.05),地表可燃物总负荷量具体表现为:重度火烧(50.94 t·hm-2)＞对照样地(41.08 t·hm-2)＞中度火烧(37.40 t·hm-2)＞轻度火烧(28.83 t· hm-2);(2)冗余分析结果表明,林分因子中,烧死木百分比、熏黑高度与树高的比值对灌木和草本可燃物负荷量的解释量较大;地形因子中,坡向对地表可燃物负荷量的解释量大于坡度和海拔;(3)云南松林乔木层、凋落物层、地表有机质层可燃物碳排放量在不同火烧强度样地间均存在显著差异(P＜0.05),碳排放量分别为23451.30、8322.86、5244.74 t,此次森林火灾碳排放量为37018.90 t.

目的 了解安徽省某地区小微型石材加工企业的职业卫生现况,为职业病防治和职业卫生监管提供依据.方法 随机抽取该地区石材产业园的11家石材加工企业进行现场调查、检测与分析.结果 11家石材加工企业粉尘中游离二氧化硅含量均大于10％,矽尘总尘的时间加权平均浓度为(0.07～14.69) mg/m3,呼尘的时间加权平均浓度为(0.05～5.20) mg/m3.大切岗位的噪声强度值为(90.5～106.1) dB(A),中小切岗位为(84.1～110) dB(A),打磨岗位为(75.1～82.2) dB(A),火烧岗位为(84.4～93.0) dB(A),喷砂岗位为(89.9～90.1) dB(A).结论 该地区石材加工行业职业危害程度较重,需加强矽尘和噪声的防护,安检部门应进一步加强监督执法力度,促进企业不断改善劳动者作业环境,保护劳动者身心健康.

在大兴安岭针叶林生态系统中,林火是驱动森林结构与功能变化的主要因子之一,对土壤碳循环过程产生了深刻影响.本研究在大兴安岭林区选择不同火烧强度(轻度、中度、重度)和火烧年份(1987-2012年)的火烧迹地开展野外调查,分土壤发生层(O层、A层、AB层、BC层、C层)采集样品,采用双因素方差分析和多重比较法,分析了火烧强度和火后恢复时间对森林土壤有机碳含量的影响.结果表明:中度和重度火烧后,土壤O层有机碳含量呈逐年上升趋势;A、B层土壤有机碳含量在轻、中度火烧后呈逐年下降趋势,其随时间的变化情况为火后3年＞火后5年＞火后10年＞火后10年以上,在重度火烧后的10年之内呈逐年上升趋势,但在火后10年以上又迅速下降;BC层有机碳含量变化无明显规律.

选择河北省平泉县油松林火烧迹地为研究区,按照过火林地燃烧状况,划分轻度火烧(L)、中度火烧(M)、重度火烧(H)3个强度的林地作为研究样地,选择相邻未过火林地(CK)作为对照样地.以0-10 cm,10-20 cm,20-30 cm的顺序采集土壤样品.样品用于分析不同火烧影响下土壤有机碳(SOC)、土壤养分中铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、全氮(TN)、全钾(TK)、全磷(TP)、速效氮(AN)、速效钾(AK)、速效磷(AP)含量和土壤pH值变化,以及土壤有机碳和土壤养分其在火烧之后不同土层深度之间的数值波动.结果表明:(1)不同火烧强度对土壤有机碳含量差异影响显著(P<0.05),与未过火林地相比,中度、轻度火烧的土壤有机碳含量降低,重度火烧土壤有机碳含量增加;土壤有机碳含量变化随土层深度增加而降低;(2)不同火烧强度对土壤养分中所有指标的差异性显著(P<0.05),不同土层深度之间的数量变化明显.铵态氮含量在各土层均表现为重度火烧后增加,中、轻度火烧则减少;硝态氮含量受轻度、中度、重度火烧后在各土层整体增加;速效氮含量在0-10 cm土层轻度、中度、重度火烧后增加,在10-20 cm土层中度、重度火烧后减少而轻度火烧后增加,在20-30 cm土层重度和轻度火烧后增加,中度火烧后减少.轻度、中度、重度火烧后的全氮和全磷含量在各土层整体降低.速效磷含量在0-10 cm土层受重度和轻度火烧后增加,10-20 cm、20-30 cm土层重度、中度、轻度火烧后含量皆减少.全钾含量在0-10 cm土层重度、轻度火烧后含量降低,中度火烧后含量增加,10-20 cm土层火烧后含量均会增加,20-30 cm土层火烧后含量均会降低.速效钾含量受重度、中度、轻度火烧后在各土层含量均会减少;(3)不同火烧强度与土壤pH值差异性极显著(P<0.01),火烧后pH值上升.上述结果可为研究林火干扰后土壤有机碳和土壤养分的变化规律,以及火烧迹地植被恢复的研究提供参考.

林火是大兴安岭林区主要的干扰因子,且对森林生态系统的碳平衡有着重要影响.火干扰强度以及不同地形条件所导致的山地气候差异是影响火后植被净初级生产力恢复过程的主导因素.本研究以内蒙古根河林区为例,使用多时相的Landsat TM遥感数据(2008-2012年)和1980-2010年间的气象资料,结合山地小气候模型MTCLIM与光能利用效率模型3PGS,模拟森林火后植被净初级生产力(NPP)的时空恢复过程,并探讨不同火烧强度和地形因子对NPP恢复进程的影响.结果表明:3PGS-MTCLIM模型能够较准确地在小尺度范围内模拟NPP的空间分布格局,模拟结果与样地具有较好的对应关系,R2=0.828;3PGS-MTCLIM模型模拟火后NPP下降百分比在43％ ～80％,相对于火前NPP水平该区域的平均恢复周期大约为10年;火烧强度对火后恢复具有显著影响,火烧强度越强,NPP恢复所需要的周期越长,火后NPP恢复速度呈现先快后慢的增长趋势;地形因子中,海拔对火后NPP恢复程度的影响最明显,其次为坡度,而坡向的影响最小.

为研究大兴安岭重度火烧迹地自然恢复后的林分土壤温室气体源汇强度及其影响因素,采用静态箱/气相色谱法,对生长季(6-9月)天然次生林土壤温室气体CO2、CH4、N2O通量进行原位观测.结果表明:1)生长季内天然次生林土壤为大气CO2、N2O的源,CH4的汇,平均通量分别为575.81 mg·m-2·h-1、17.81 μg·m-2·h-1和-68.69 μg·m-2·h-1;CO2与CH4通量在生长季内表现出明显的双峰变化规律,N2O通量则呈单峰变化,且均在8月达到观测期的最大值.2)土壤温度是影响该区天然次生林土壤温室气体通量的主控因子,土壤湿度和大气湿度在昼夜与季节尺度上与土壤温室气体通量的相关性不同.3)该区天然次生林9:00-12:00时段观测获得的土壤气体通量值经矫正后可代表当日气体通量.研究补充了大兴安岭火烧迹地森林生态系统温室气体通量数据,为该区土壤温室气体源汇的相关研究提供了依据.

生态弹性是森林生态系统在遭受外在扰动后恢复到稳定状态的能力,是森林资源可持续发展的重要目标之一,且森林生态弹性对诸如气候变化、林火和营林措施等外部因子的影响较为敏感.探究这些外部因子对森林生态弹性的影响在未来森林生态系统管理方面有重要意义.本研究首先从森林组成、结构和功能等方面选取指标因子并估算了森林生态弹性值,然后运用LANDIS PRO模型,模拟气候变化、林火干扰和营林措施等对寒温带典型森林生态弹性的影响,并探讨了当前抚育采伐方案在未来气候下的可持续性.结果表明:模型初始化的2000年林分密度和胸高断面积与2000年真实景观较为吻合,模拟的2010年森林景观与野外调查数据无明显差异,基于当前林火干扰状况的模拟结果与火烧迹地调查数据基本匹配,说明林火模块能很好地模拟当前研究区林火发生状况.林火干扰增加30％将会使该区模拟期内景观水平上森林生态弹性提高15.7％～ 40.8％,而林火干扰增加200％则会降低该区4.4％～24.6％的森林生态弹性.短期和中期林火干扰增加对森林生态弹性的影响大于气候变化的影响.与当前预案相比,B1气候(林火增加30％预案)和A2气候(林火增加200％预案)对整个模拟阶段景观尺度森林生态弹性的影响分别处于-15.9％～38.9％和-60.4％～ 34.8％范围内.与无采伐预案相比,B1和A2气候下在整个模拟时期内若继续实施当前抚育采伐方案,将不利于景观水平森林生态弹性的提高.在B1气候(林火增加30％预案)下,在各模拟时期内无需实施任何营林措施;而在A2气候(林火增加200％预案)下,建议实施中、高强度种植的营林措施以提升景观水平森林生态弹性.