基于林火時間序列的災(zāi)變研究.pdf

1、森林火災(zāi)是森林生態(tài)系統(tǒng)的重要控制因子，是森林生態(tài)系統(tǒng)突變的主要因素，是生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)域變化要素。林火災(zāi)變是指林火變化異常和對生態(tài)系統(tǒng)及人類社會產(chǎn)生影響的變化。由于自然因素和人為因素的影響，在我國頻繁的森林火災(zāi)已對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展形成沉重壓力和威脅，因此防御森林火災(zāi)的發(fā)生是實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。盡管森林火災(zāi)發(fā)生機(jī)制極為復(fù)雜，使得人們難以預(yù)料和應(yīng)付它的到來，但通過預(yù)測指標(biāo)分析，實(shí)現(xiàn)適時預(yù)報，進(jìn)而做出合理的決策已是有效防御和減輕森林火災(zāi)

2、危害的有效途徑。
　　本論文以區(qū)域森林火災(zāi)發(fā)生發(fā)展?fàn)顩r與時間序列相關(guān)關(guān)系的研究，在對林火時間序列與森林生態(tài)的危害特點(diǎn)規(guī)律、森林資源空間結(jié)構(gòu)的影響、森林蟲害發(fā)生機(jī)制和林火應(yīng)用技術(shù)現(xiàn)狀分析基礎(chǔ)上，提出森林火災(zāi)的面積、死亡率、空間結(jié)構(gòu)、更新及蟲害發(fā)生與林火燃燒的時間段密切相關(guān)的觀點(diǎn)，進(jìn)而對森林火災(zāi)的變異與時間序列相關(guān)關(guān)系進(jìn)行研究。以黑龍江省林區(qū)林火發(fā)生對森林生態(tài)系統(tǒng)影響為研究對象，通過對比林火發(fā)生時間尺度、林火強(qiáng)度、過火森林生態(tài)系統(tǒng)狀況

3、的調(diào)查、試驗(yàn)，并與其影響因子進(jìn)行相關(guān)分析，研究林火時間序列對森林生態(tài)系統(tǒng)的影響變化規(guī)律及其影響的關(guān)鍵生態(tài)因子，為森林恢復(fù)、森林防火及林火應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
　　主要內(nèi)容
　　1林火時間序列的災(zāi)害面積變化
　　以黑龍江省近十年森林火災(zāi)過火面積為基礎(chǔ)，通過日均數(shù)據(jù)挖掘處理，通過林火時間序列分析面積變化，對比其林火災(zāi)變時段和危害程度。災(zāi)害面積日均變化分析，其災(zāi)變控制的探討;生理性傷亡的趨勢分析，控制傷亡率的探討;森林結(jié)構(gòu)變化

4、幅度閥值，預(yù)防控制工程建設(shè);蟲害發(fā)生程度，預(yù)防的方法探討;植被更新程度，輔助機(jī)制的探討。根據(jù)林火時間序列的災(zāi)變原理，日均火災(zāi)面積發(fā)生接近突變臨界值估計，對災(zāi)變時間進(jìn)行預(yù)測，達(dá)到災(zāi)變趨勢控制的目的。
　　2林火時間序列的燒傷燒死狀況
　　在過火區(qū)域按時間序列設(shè)置樣地，樣地大小為100m×100m，小樣地平行設(shè)置20塊。通過調(diào)查灌木致傷、致死率，樹木致傷、致死率等，比較林火烈度災(zāi)變閥值與林火發(fā)生時間的關(guān)系。通過分析發(fā)現(xiàn)在相同林火

5、強(qiáng)度下，時間點(diǎn)不同傷亡不同，因此有效利用林火的生態(tài)特性，提高林火管理水平和防控能力，降低低強(qiáng)度林火對林木的傷亡率，對生態(tài)防火具有現(xiàn)實(shí)意義。
　　3林火時間序列的土壤理化性質(zhì)變化規(guī)律
　　在過火區(qū)域按時間序列設(shè)置樣地，樣地大小為100m×100m，小樣地平行設(shè)置20塊。通過調(diào)查土壤理化性質(zhì)破壞程度，具體分析林火時間序列對森林演替趨勢的影響。通過研究發(fā)現(xiàn)，低強(qiáng)度林火對土壤理化性質(zhì)影響有限，僅限于土壤表層，3a后基本上恢復(fù)。因此，

6、如何應(yīng)用林火特性達(dá)到防災(zāi)減災(zāi)的目的，有計劃的實(shí)施低強(qiáng)度林火對森林具有一定的積極保護(hù)作用。
　　4林火時間序列的蟲害相關(guān)性
　　在過火區(qū)域按時間序列設(shè)置樣地，樣地大小為100m×100m，小樣地平行設(shè)置20塊。通過樣地內(nèi)每木統(tǒng)計有蟲株率，另外隨機(jī)抽取5株作為標(biāo)準(zhǔn)木，調(diào)查害蟲種類，分布、蟲口密度等。昆蟲的種群數(shù)量常用單位空間（面積、體積、植株等）上昆蟲的平均密度（如頭/m或頭/株等）及相對密度（即在取樣單位的總數(shù)中，出現(xiàn)該種昆蟲

7、的取樣單位的百分比，如有蟲株率等）來表示。不同時間的林火對森林植物的影響不同，需要借鑒植物生理的差異，在適當(dāng)時間段用火切斷蟲害的生物鏈，可以顯著提高控制效率。國內(nèi)外研究表明，計劃火燒有助于防止蟲害的發(fā)生。我們僅對火燒與蟲害的相關(guān)關(guān)系進(jìn)行了研究，還只是對現(xiàn)有情況進(jìn)行定量的觀測試驗(yàn)，對現(xiàn)象進(jìn)行檢驗(yàn)性研究，缺少系統(tǒng)性和連續(xù)性，并對導(dǎo)致此現(xiàn)象的機(jī)理缺少深入研究，因此有必要在條件允許情況下進(jìn)行林火機(jī)理研究。
　　5林火時間序列的更新變化影響

8、
　　在過火區(qū)域按時間序列設(shè)置樣地，樣地大小為100m×100m，小樣地平行設(shè)置20塊。通過對地表可燃物燃燒狀況，具體分析林火時間序列對促進(jìn)更新的作用程度。興安落葉松火燒跡地天然更新，在低強(qiáng)度林火跡地的條件下，天然更新的興安落葉松呈均勻分布，單位面積株數(shù)高于未燒地，特別在表土裸露、無雜草灌木、土壤濕潤的地方，更新頻度增加。適當(dāng)采用計劃用火促進(jìn)天然更新，既節(jié)省了一定的造林費(fèi)用，又誘導(dǎo)了混交林的形成，相對增加了林分穩(wěn)定性，有利于生物多