林火在空间上的波动性及其对全球变化的响应Ⅱ-中国科学院
遥感科学与技术在林火监测中的应用
遥感科学与技术在林火监测中的应用森林火灾是一种极具破坏性的自然灾害，它不仅会对森林生态系统造成巨大的破坏，还会威胁到人类的生命财产安全。
因此，及时、准确地监测林火对于预防和控制森林火灾的发生和蔓延至关重要。
遥感科学与技术作为一种先进的监测手段，在林火监测中发挥着越来越重要的作用。
遥感科学与技术是一门通过非接触式的手段获取地球表面信息的科学。
它利用各种传感器，如卫星、飞机和无人机等搭载的光学、热红外和微波等传感器，对地球表面进行观测和数据采集。
这些传感器可以获取到包括植被覆盖、土地利用、温度分布等多种信息，为林火监测提供了丰富的数据来源。
在林火监测中，光学遥感是最常用的手段之一。
光学遥感传感器可以获取到可见光和近红外波段的电磁波信息，通过对这些信息的分析，可以得到森林的植被类型、覆盖度和生长状况等信息。
在林火发生前，通过对这些信息的监测，可以评估森林的火灾风险，为防火措施的制定提供依据。
当林火发生时，光学遥感可以捕捉到火焰和烟雾的特征，从而及时发现林火的发生位置和蔓延范围。
此外，通过多时相的光学遥感图像对比，还可以监测林火的发展动态，为灭火决策提供支持。
热红外遥感在林火监测中也具有独特的优势。
林火发生时，会释放出大量的热能，导致火场周围的温度升高。
热红外遥感传感器能够敏锐地感知到这种温度变化，从而快速准确地确定林火的位置和范围。
与光学遥感相比，热红外遥感不受光照条件的限制，在夜间和阴天也能有效地工作，为林火的全天候监测提供了可能。
而且，通过对热红外遥感数据的分析，还可以获取到火场的温度分布情况，有助于评估林火的强度和发展趋势。
微波遥感在林火监测中也发挥着重要的作用。
微波具有穿透云层和烟雾的能力，在恶劣天气条件下，当光学和热红外遥感受到限制时，微波遥感仍能够获取到地面的信息。
此外，微波遥感还可以用于监测森林的含水量，从而评估森林的易燃性，为林火的预防提供参考。
除了上述几种单一的遥感手段外，多源遥感数据的融合应用在林火监测中也越来越受到重视。
林火研究综述(I)——研究热点与进展
林火研究综述(I)——研究热点与进展林火研究综述(I)——研究热点与进展概述：林火是指在森林或其他植被中发生的燃烧现象。
林火无疑是自然界的一种现象，然而由于人类活动以及气候变化等因素的影响，林火的频率和严重程度正在不断增加。
为了更好地了解和管理林火，科学家们一直致力于林火研究。
本文将综述当前林火研究领域的热点和进展。
一、林火发生机制的研究林火发生的机制是林火研究的核心问题之一。
研究表明，林火的发生与燃烧物质的可燃性、气象条件、地形地貌等因素密切相关。
近年来，科学家们通过地面观测、气象模型和火灾模拟等手段，深入研究了林火的发生机制。
研究结果表明，气象因子对林火的发生和蔓延有着重要影响，其中温度、湿度、风速和降水等因素是影响林火的关键。
二、全球林火分布和影响的研究全球范围内的林火分布和影响是当前林火研究领域的热点之一。
林火会释放大量的碳和其他温室气体，对气候变化产生重要影响。
研究发现，全球范围内的林火面积和频率呈上升趋势，这对全球碳循环和气候变化有着重要的影响。
此外，林火还对生态系统的生物多样性、土壤质量、水资源等产生广泛的影响。
因此，全球林火分布和影响的研究对于科学理解和有效管理林火至关重要。
三、林火预警和风险评估的研究林火预警和风险评估是有效管理林火的关键。
近年来，科学家们致力于发展预测模型和方法，以提高林火的预警和风险评估能力。
利用卫星遥感技术、气象数据和地理信息系统等手段，科学家们能够实时监测和预测林火的发生和蔓延。
同时，利用火险指数等工具，科学家们能够对林火风险进行评估，为防火工作提供科学依据。
四、林火的生态效应和恢复研究林火对生态系统的生态效应和恢复也是林火研究的重要内容之一。
林火可以改变植被结构和群落组成，对土壤质量和水文过程产生重要影响。
一方面，林火能够促进某些植物的种子萌发和生长，促进生态系统的更新和恢复；另一方面，林火也可能导致大量生物资源的损失和退化。
因此，研究林火的生态效应和恢复机制，对于保护生物多样性和维持生态系统平衡具有重要意义。
林火在空间上的波动性及其对全球变化的响应Ⅰ
收稿日期:2003204223;修改日期:2003205230基金项目:973项目(No.2001CB409600)资助第12卷第3期火 灾 科 学Vol.12,No.32003年7月FIRE SAFET Y SCIENCEJ ul.2003文章编号:100425309(2003)0320165206林火在空间上的波动性及其对全球变化的响应(Ⅰ)王明玉1,舒立福1,田晓瑞1,史 军2(1.中国林科院森林生态环境与保护研究所,北京100091;2.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101)摘要:研究表明,林火在时间方向具有一定的周期性,表现为一定频率的火周期。
该文应用黑龙江省1980～1999年林火数据,分别计算出每年火灾发生的火点的质心经纬度坐标和火场面积质心的经纬度坐标,用波谱分析研究其质心随年份的波动现象。
结果表明,1980-1999年的黑龙江省林火的火场质心分别是以东经126.97°,北纬49.63°为轴作东西、南北波动,波动具有明显的同期性,经度方向和纬度方向的周期均为3.3a ,其东西南北波动的最大最小值分别为东经128.68°,北纬52.82°,东经123.08°,北纬46.86°。
火点的质心分别以东经127.90°,北纬48.69°为轴作东西、南北方向的波动,波动不具有明显的周期性,其东西南北波动的最大最小值分别为东经129.22°,北纬50.37°,东经125.18°,北纬47.28°。
关键词:林火;波动;波谱分析;全球变化;火场质心;火点质心中图分类号:S7 文献标识码:A0 概述全球尺度上林火是重要的干扰因子,它影响着地球生物化学循环,在大气的化学循环和碳循环中起着重要作用[1]。
对林火火历史和火格局的研究一直是林火研究的重要领域,林火深刻得影响着陆地生态系统的过程和陆地森林景观的结构[2]。
《环境化学》考研真题详解
《环境化学》考研真题详解《环境化学》考研真题详解1环境化学是一门研究有害物质在环境介质中的存在、______、______、______及其控制的化学原理和方法的科学。
[武汉科技大学2022年研；江西理工大学2022年研]【答案】化学特性；行为；效应查看答案【解析】环境化学是在化学科学的传统理论和方法的基础上发展起来的是以化学物质在环境中出现而引起的环境问题为研究对象，以解决环境问题为目标的一门新兴学科。
环境化学主要研究有害化学物质在环境介质中的存在、化学特性、行为和效应及其控制的化学原理和方法。
它既是环境科学的核心组成部分，也是化学科学的一个新的重要分支。
2______是环境化学研究的对象。
[北京林业大学2022年研]【答案】环境污染物查看答案【解析】环境污染物是环境化学研究的对象。
有的污染物进入环境后，通过物理或化学反应或在生物作用下会转变成危害更大的新污染物，也可能降解成无害物质。
3环境化学所研究的环境本身是一个多因素的______体系，变量多，条件较______。
[武汉科技大学2022年研]【答案】开放性；复杂查看答案【解析】环境化学不基础化学研究的方式方法丌同，环境化学所研究的环境本身是一个多因素的开放性体系，变量多、条件较复杂，许多化学原理和方法则丌易直接运用。
4环境污染物按污染物的性质可分为化学污染物、______和______。
[武汉科技大学2022年研]【答案】物理污染物；生物污染物查看答案【解析】环境污染物按污染物的性质可分为化学污染物、物理污染物和生物污染物；按受污染物影响的环境要素可分为大气污染物、水体污染物、土壤污染物等；按污染物的形态可分为气体污染物、液体污染物和固体废弃物。
二、名词解释1环境化学效应[山东大学2022年研]答：环境化学效应是指在各种环境因素影响下，物质间发生化学反应产生的环境效应。
如湖泊的酸化、土壤的盐碱化、地下水硬度升高、局部地区发生光化学烟雾、有毒有害固体废弃物的填埋造成地下水污染等破坏环境的现象。
全球气候变化对中国森林影响的研究进展
定 限度 的气候 变化 ， 别是在 半湿 润或 湿润 气候 区 。但 特
在发生 剧烈 气 候 变 化 的情 况 下 ， 林 生 态 系 统 将 难 以适 森 应， 特别是 在 干旱和半 干旱 地 区。据预 测 ， 北方 森林 区 ， 在
区森林 结构 将发 生很 大变化 ， 地 区的优 势种 兴安 落 叶松 该 生物量 下 降 ， 古栎 、 树 、 等 阔叶树 在森林 中 占的 比 蒙 桦 椴树 重将加 大 ； 考虑 降 水增 加 的作 用 ， 落 中将 出现 红 松 如果 群 树 种 ； 林群 落对 这 些 可 能气 候 变 化 的 响应 来 推测 ， 从森 东 北 森林 分布带 将有 北移 的趋势 ， 大兴安 岭将 可 能 以温带 针
阔混交林 为 主 。
１７ 气候变化对森林水文调节和水质的影响 ．
气候 变化 将影 响陆地 淡水 系统 的有用 水量 ， 加大 不 同 土 地利用 之 间的用 水矛盾 ， 响森 林 的水 文 调节 作用 。极 影 端 干旱 和极端 湿润 条件 下 的 有 用水 量 对 人类 福 利 和 土地
产 力将增 加 １％ 一３ ％ ， 加 的 幅度 因地 区不 同而异 ； ２ ５ 增
利 用变 化 都 有 重 要 影 响 （ 农 业 、 镇 活 动 、 水 排 放 如 城 废
等） 这些影响又会通过毁林开荒 、 ， 林地退化 等， 对森林产
生 更大 的压力 ， 而对森 林 的调节 功能产 生负 面影 响 － 从 － 。
物载量 超过 ５ ｈ 部 分严 重地段 达到 １０ ｔｈ 以上 ， ０ｔ ｍ ， ／ ０ ． ｍ ／
森林 群落对 气候 变化 的响应 十分 敏感 ， 的 气候 条件 新
下， 气候 因素 、 土壤过 程 、 树木个 体 的响应 等诸 多 因素 的结 合 ， 以导致森 林演 替过 程偏 离 目前 的轨 道 。大兴 安 岭地 可
林火生态因子的时空动态
林地 总 面积 ５ ％ 的 中郁 闭林 ， 其 是 占 ３ ％ 的 针 叶 ０ 尤 ５
林 区将 是林 火 预 防 的重点 。高 郁 闭林 中 ， 叶林 占总 针
表 ４ 蟒山 ５ ５年林分郁 闭度变化 —２
注 ： 中数据 为不同郁 闭度的林分 占林地 面积的百分率。 表
２ １１ 现 有林 分 年 龄分 布 与分 析 ．． 现有林 分 的年龄 分 布见 表 １
表 １ 蟒 山分 区 现 有 林 分 林 龄 分 布
收稿 日期 ：０ １ １ ５ ２０ —１ —２
维普资讯
森林防火 ２０ １２年第 ３ （ ３ 期 总第 ７ ） ４期 １ ７
本分 区中 ， 叶 幼 林 占林 地 比重 很 大 ， 内 光 照 针 林 较充 足 ， 对湿 度 较 低 ， 下 灌 、 茂 盛 ， 容 易 由地 相 林 草 极 表 火引 发树 冠 火 。 因此 增 大混交 林 的 比重 ， 改善 林 是
分结构 的重 要 途 径 。若 每 年造 林 １ （ ％ 占林 地 面积 ） ， 时 间变化 引起 的林 龄结 构 的变 化 如表 ２ 。
单位 ：百分率 ％） （
表 ２ 蟒 山分区 ５ ５年 内林龄结构变化 —２
从上述数 据知 ， 未来 １ 中幼 、 ０年 中龄 林 占 ７ ％ ， ６ 火 险级 是最 高 的 ，５年 、５年后 因成 熟林 增 多 ， 内小 气 １ ２ 林 候 的改 变 ， 如温 度 低 、 相对 湿 度 高 ， 表火 发 生 的 危 险 地
对林 中空地 的防火 措 施 是 用 阔 叶树 种 补 植 加 密 和 用
阔 叶林 镶 边 。 ２２ 汗 包 山分 区 ． ２２ １ 汗包 山林 龄 结 构 的变 化 ．． 现有 林 龄结 构 见表 ５
林火研究综述(I)——研究热点与进展
林火研究综述(I)——研究热点与进展林火研究综述(I)——研究热点与进展引言林火是一种常见但具有巨大破坏力的自然灾害，对生态环境、气候变化和人类社会都产生重要影响。
随着全球气候变暖和人类活动的不断增加，林火频率和破坏力逐渐增大，引起了科学界的广泛关注。
本综述旨在系统回顾并总结近年来林火研究领域的一些热点问题和新进展，以期为相关研究者提供参考和启示。
一、林火的起因与发展过程林火的起因主要包括气候条件、森林植被、人类活动等因素。
其中，气候条件对林火的爆发和发展起着决定性作用。
干旱、高温、低湿度等气候因素会导致林木失水、易燃物质积累，从而增加了林火的发生概率和破坏力。
森林植被的密度、类型和湿度也会影响林火的传播速度和范围。
此外，人类活动包括火源的引入、土地开发、砍伐等也是引发林火的重要原因。
在林火的发展过程中，燃料的累积、引燃和传播是关键环节。
对于燃料的累积，由于植物的生长和物质循环，林火频率密集的地区往往有更多的可燃物质积累。
引燃是指林火的起火燃点，可能是由火源直接引起，也可能是由燃烧的引信（如闪电）引燃。
传播是指林火的扩展过程，其速度和路径受到地形、气候、植被等多种因素的影响。
二、林火的影响与生态效应林火对生态环境的影响主要表现在以下几个方面。
1. 植被变化：林火会破坏森林植被，大量植物被焚毁，导致生物多样性减少。
同时，林火也会刺激一些植物的繁殖，推动植被演替过程。
2. 土壤侵蚀：林火会破坏植被保护层，导致土壤暴露在风、水等自然力的侵蚀下，引发土壤侵蚀问题。
3. 气候变化：林火释放大量的CO2等温室气体，对气候变化产生重要影响。
此外，烟雾和火灾相关的气溶胶也会改变大气的辐射平衡。
4. 水文循环：林火破坏植被会导致水文循环的改变，影响地下水的补给和地表径流等。
三、林火研究的热点问题以及进展1. 林火模拟与预测：通过模拟和预测林火的发生概率和破坏力，可以帮助决策者进行火险评估和防火规划。
近年来，借助地理信息系统（GIS）和数值模型等工具，研究者们对林火的模拟和预测能力有了显著提高。
全球变化课件10 全球变化对中国的影响及其响应
当前，全球气候变化作为一个自然科学问题已经普遍为 各国所接受。通过IPCC的报告，可以明确以下几个关于全球 气候变化的事实：
.4 20世纪以来我国的气候变化
项目 气温
雪盖和冰川面积
平均海平面
北半球中高纬
降 水
热带地区
亚热带地区
变化趋势 波动上升
减少
升高 增加 增加 减少
变化幅度
20世纪增幅最大的两个时期为1910～1945年和 1976～2000年，1998年则是最温暖的年份
自20世纪60年代末以来，全球雪盖面积减少了 10%左右。20世纪南北极以外地区的高山冰川 普遍退缩
北半球中高纬地区降水明显增加， 中低纬亚热带地区，尤其非洲降水明显减少
三、人类活动对自然环境的影响
现代土地利用/土地覆盖变化 温室气体排放
3.1 现代土地利用/土地覆盖变化
1 驱动因子
<1>工业化进程加快 <2>人口的急剧增长 <3>城市化过程 人类活动对环境的影响首先表现在土地利用 格局的变化方面。
随着经济社会的发展，人口膨胀、资源短缺。在中国
人口众多、资源人均占有量少的国情下，积极科学地开发
和利用无污染、可再生的气象资源，是关系中国经济社会
可持续发展和中华民族生存的长远大计。
全球气候变化问题，对当今世界高度依赖自 然资源发展物质文明的社会经济发展模式提出了 挑战，使可持续发展战略成为新的发展模式。这 对我国这样一个经济持续快速增长、人口众多的 国家来说，既是一个严峻的挑战，又是一个难得 的机遇。
四川省森林火灾空间分布及趋势变化研究
森 林 防 火
２１ ０ ２生
（ ）人 为 因素是 四川 省森 林 火灾 的 主导性 因 火 工作 的难 度 。 ３ Ｉ
素 。自然火 源引起 的森林 火灾 较为 集 中 ， 主要 分布 在 甘孜 州 等西 部城 市 。 自然 火有 向其 他地 区蔓延 参 考 文 献 的趋 势 ， 使森 林 防火工 作难度 增 大 。 四川 省 地 域 辽 阔 ， 气候 多样 ， 森林 资 源 丰 富 ， 近年 来人 川旅 游人 数 高居 不下 ，人 类活 动更 趋 复 Ｉ 杂， 加大 了火源 控制 的难度 。 全球 变 暖 以及 气候异 常， 也使得 森林 防火 的难度 大 幅增加 。自然 因素 和
摘
要： 运用地理信息 系统（ Ｓ 的理论和 空间分析 方法， ＧＩ） 从林 火空间等级 、 火密度分布和 火源空 间分布三个 林
方 面 对 四 川省 的林 火空 间分 布 及 趋 势 变 化 进 行 了研 究 。 结 果 表 明 ： 四川 省 森 林 火 灾在 空 间上 有 很 强 的
异质性 ， 全省森林火灾呈现 出以四川盆地 为中心 的辐射状分布 ， 中间少 ， 围多的分布特点 。全省的林 外
题， 它受 到许 多相 关 因素 的影 响 ， 自然 因素 、 如 人
当时 当地 的多种 影 响因子 共 同作用 的结 果 ，由于 不 同 区域 的各 种 影 响 因子存 在 或 大 或小 的差 异 ，
因此 ， 火在 空 间上表 现 出一 定 的波动 性 ， 有 相 林 具
１６ ９５ ５． ２万 ｈ 人 工 林 面积 ４ ５６ ｍ， １． ５万 ｈ 。森林 ｍ， 四川 省 森林 多分 布 于 江 河 的源 头 和 主要 支 流 ， 对 水源 的涵 养 、水 土保持 及 河流 中下 游地 区工 农 业 生产 具有 十分 重要 的生态 屏 障作用 。四川 省 森林 Ｉ 以天 然林 占绝对 优势 。 全省 林地 面积 较大 ， 但各 地
林火对生态系统的自然演替的影响
林火对生态系统的自然演替的影响林火是指自然界中由于干旱、雷击、人为原因等引发的火灾。
在自然界中，林火虽然具有破坏性，然而它也对生态系统的自然演替产生着深远的影响。
本文将探讨林火对生态系统的自然演替的影响，并分析其对植被恢复、动物种群和土壤质量的影响。
1. 林火对植被恢复的影响林火会烧毁大片的植被，但它也具有促进自然演替的作用。
当火灾发生后，原有的植被被大面积破坏，这为新植被的生长创造了机会。
一些适应火灾环境的植物种子，如松树、桉树等，会随着火势蔓延而散播出去。
这些种子可以在火灾后的空地上迅速生长，并成为新的植被群落的起点。
因此，林火虽然短期内对植被造成破坏，但同时也为植被演替提供了良好的条件。
2. 林火对动物种群的影响林火不仅对植被有影响，同时也对动物种群造成冲击。
大规模的火灾会迫使动物逃离原有的栖息地，这可能导致生物多样性的减少。
然而，对一些动物来说，林火也提供了新的生存机会。
一些适应火灾环境的动物，如火烈鸟、火山兔等，可以在火灾后的空地上寻找到食物并繁殖。
因此，林火对动物种群的影响是复杂而多样的。
它既会造成灾难性的后果，也会为适应火灾的物种提供新的生存机会。
3. 林火对土壤质量的影响林火对土壤具有显著的影响。
火灾可以烧毁土壤表层的有机物质和营养物质，从而降低土壤的肥力。
火烧后的土壤也容易遭受水土流失的风险，控制和修复火灾导致的土壤侵蚀成为重要任务。
然而，林火也可以有助于土壤的更新。
林火烧毁了部分植被和凋落物，这使得土壤中的养分更易于被植物吸收。
并且，火灾会破坏一些有害生物，如病毒和害虫，对土壤的保护起到一定的作用。
总结：林火对生态系统的自然演替具有双重影响。
它破坏了原有的植被和动物种群，但也为新的生命提供了空间和机会。
同时，林火也对土壤质量产生了一定的影响。
因此，了解林火对生态系统的影响，对于生态保育和灾后恢复具有重要意义。
我们应该合理利用火灾，并采取措施保护生态系统的均衡和稳定。
大兴安岭地区火烧对林下植被和乔木更新的影响
林㊀业㊀科㊀技㊀情㊀报２０２４Ｖｏｌ ５６Ｎｏ １收稿日期:２０２３－０９－２４大兴安岭地区火烧对林下植被和乔木更新的影响陈汉江(国家林业和草原局重点国有林区森林资源监测中心ꎬ大兴安岭加格达奇１６５０００)[摘㊀要]㊀该文以对大兴安岭塔河林业局火烧迹地设置的不同强度火烧样地为基础数据ꎬ分析了不同火烧强度(重度㊁中度㊁轻度)对乔木更新和林下植被的影响ꎮ结果表明:不同火烧强度(重度㊁中度㊁轻度)对白桦和杨树的更新有显著影响ꎬ重度火烧促进了白桦和杨树的地径和树高生长ꎬ有利于白桦和杨树等先锋树种的更新ꎮ林火对林下植物种类数量影响不大ꎬ但使得林下植物优势种群发生了改变ꎬ杜鹃㊁笃斯越桔㊁蒿类㊁小叶樟等逐渐成为优势种群ꎬ重度火烧使森林生态系统有向沼泽化方向发展的趋势ꎮ[关键词]㊀林火ꎻ火烧强度ꎻ林下植被ꎻ乔木更新中图分类号:Ｓ７６２㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:１００９－３３０３(２０２４)０１－００３０－０３ＥｆｆｅｃｔｓｏｆＦｉｒｅｏｎＵｎｄｅｒｇｒｏｗｔｈＶｅｇｅｔａｔｉｏｎａｎｄＴｒｅｅＲｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｎＧｒｅａｔｅｒＫｈｉｎｇａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓＣｈｅｎＨａｎｊｉａｎｇ(ＦｏｒｅｓｔＲｅｓｏｕｒｃｅｓＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＣｅｎｔｅｒｏｆＳｔａｔｅＦｏｒｅｓｔｒｙａｎｄＧｒａｓｓｌａｎｄＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎꎬＪｉａｇｅｄａｑｉ１６５０００ꎬＧｒｅａｔｅｒＫｈｉｎｇａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｉｒｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙ(ｓｅｖｅｒｅꎬｍｏｄｅｒａｔｅａｎｄｌｉｇｈｔ)ｏｎｔｒｅｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｎｄｕｎｄｅｒｇｒｏｗｔｈｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｄａｔａｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎｔｅｎｓｉｔｙｆｉｒｅｓａｍｐｌｅｐｌｏｔｓｉｎＴａｈｅＦｏｒｅｓｔｒｙＢｕｒｅａｕｏｆＤａｘｉｎｇ'ａｎＭｏｕｎｔａｉｎｓ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｉｒｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙ(ｓｅｖｅｒｅꎬｍｏｄｅｒａｔｅａｎｄｌｉｇｈｔ)ｈａｄａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｂｉｒｃｈａｎｄｐｏｐｌａｒ.Ｓｅｖｅｒｅｆｉｒｅｐｒｏｍｏｔｅｄｔｈｅｇｒｏｗｔｈｏｆｇｒｏｕｎｄｄｉａｍｅｔｅｒａｎｄｔｒｅｅｈｅｉｇｈｔｏｆｂｉｒｃｈａｎｄｐｏｐｌａｒꎬｗｈｉｃｈｗａｓｃｏｎｄｕｃｉｖｅｔｏｔｈｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｐｉｏｎｅｅｒｓｐｅｃｉｅｓｓｕｃｈａｓｂｉｒｃｈａｎｄｐｏｐｌａｒ.Ｆｏｒｅｓｔｆｉｒｅｈａｓｌｉｔｔｌｅｉｍｐａｃｔｏｎｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｕｎｄｅｒｇｒｏｗｔｈｐｌａｎｔｓｐｅｃｉｅｓꎬｂｕｔｉｔｈａｓｃｈａｎｇｅｄｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｐｏｐ￣ｕｌａｔｉｏｎｏｆｕｎｄｅｒｇｒｏｗｔｈｐｌａｎｔｓ.ＲｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎꎬＶａｃｃｉｎｉｕｍｕｌｉｇｉｎｏｓｕｍＬｉｎｎꎬＡｒｔｅｍｉｓｉａꎬＣａｌａｍａｇｒｏｓｔｉｓａｎｇｕｓｔｉｆｏｌｉａꎬｅｔｃ.ｈａｖｅｇｒａｄｕａｌｌｙｂｅ￣ｃｏｍｅｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ.Ｓｅｖｅｒｅｆｉｒｅｈａｓｍａｄｅｔｈｅｆｏｒｅｓｔｅｃｏｓｙｓｔｅｍｄｅｖｅｌｏｐｔｏｗａｒｄｓｍａｒｓｈ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:Ｆｏｒｅｓｔｆｉｒｅꎻｆｉｒｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙꎻｕｎｄｅｒｇｒｏｗｔｈｖｅｇｅｔａｔｉｏｎꎻｔｒｅｅｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ林火作为森林生态系统中重要的干扰因子之一ꎬ一方面对森林造成严重危害ꎬ使森林生态系统的各种物质循环㊁能量流动和信息传递遭到破坏(贺万鹏等ꎬ２０２２)ꎻ另一方面ꎬ一定频率和强度的火能促进天然更新和植被发育ꎬ在维持生物多样性方面起着重要作用(Ｓｔｅｐｈｅｎｓｅｔａｌꎬ２０１３)ꎮ从林火对森林生态环境产生的干扰来看ꎬ无论其是正面还是负面效应ꎬ火烧后林火迹地的植被恢复仍然是一个重要问题需要关注(吴晞等ꎬ２０２２)ꎮ林火能影响森林更新ꎬ森林过火后形成了不同火烧程度㊁大小的斑块ꎬ进而极大地影响火后树木及植被的组成及结构ꎬ在火烧迹地上产生不同的更新方式(焦小梅等ꎬ２０２１)ꎮ火干扰后植被的天然更新对于火烧迹地的植被恢复有重要作用ꎬ是恢复和扩大森林资源的重要途径(孟勐ꎬ２０２０ꎻＧｅｏｒｇｅꎬｅｔａｌ.２０１３)ꎮ大兴安岭林区是我国北方重要的木材储备基地和生态屏障区ꎬ在支撑林业行业发展战略和维护区域生态平衡方面具有重要的作用ꎮ大兴安岭林区也是我国森林火灾频发区ꎬ基本上大部分森林均发生过火干扰ꎮ因此ꎬ如何正确认识火干扰强度下该区域森林植被的更新状况ꎬ对于明晰火烧迹地中群落演替规律㊁促进该区植被恢复和森林生态系统重建具有重要意义[１]ꎮ１㊀研究区概况与研究方法１.１㊀研究区概况试验地点位于大兴安岭塔河林业局(１２３ʎ２０ᶄ １２５ʎ０５ᶄＥꎬＮ５２ʎ０７ᶄ ５３ʎ２０ᶄＮ)ꎮ该区域属寒温带大陆性气候ꎬ气候变化显著ꎬ冬季漫长干燥而寒冷ꎬ夏季短暂而湿热ꎬ春季多大风而少雨ꎬ秋季降温急剧ꎬ年平均气温－２.４ħꎬ平均无霜期９８ｄꎬ年平均降水量４６３.２ｍｍꎬ主要集中在７至８月份ꎬ年日照时数２０１５~２８６５ｈꎬ１０ħ有效积温１２７６ħ~１９６９ħꎮ土壤主要是棕色针叶林土ꎬ乔木树种主要有兴安落叶松(Ｌａｒｉｘｇｍｅｌｉｎｉｉ)㊁樟子松(Ｐｉｎｕｓｓｙｌｖｅｓｔｒｉｓｖａｒｍｏｎｇｏｌｉｃａ)㊁白桦(Ｂｅｔｕｌａｐｌａｔｙｐｈｙｌｌａ)等[２]ꎮ１.２㊀研究方法１.２.１㊀样地设置与调查２０１７年在黑龙江大兴安岭塔河林业局火烧迹地ꎬ通过实地踏查ꎬ根据迹地火烧程度设置样地ꎬ分０３２０２４Ｖｏｌ ５６Ｎｏ １林㊀业㊀科㊀技㊀情㊀报为重度火烧样地(乔木烧死程度>７０％)㊁中度火烧样地(７０％>乔木烧死程度>４０％)和轻度火烧样地(乔木烧死程度<４０％)(罗德昆ꎬ１９８７ꎻ罗菊春ꎬ２００２)ꎮ样地选择尽量保证海拔㊁坡度㊁坡向基本一致ꎬ共设置面积０.０６(２０ｍˑ３０ｍ)ｈｍ２的样地４０块ꎮ样地中基本包括了白桦林㊁白桦落叶松林㊁落叶松纯林等该区域的主要林型ꎬ然后调查样地内乔木的胸径㊁树高等测树因子[３]ꎮ１.２.２㊀天然更新调查天然更新调查采用样方法ꎬ在上述设置样地的四角各设一块１ｍˑ１ｍ的样方㊁在中心设一块５ｍˑ５ｍ的样方进行植被和更新调查ꎮ记录样方内白桦和杨树更新苗的坐标㊁地径和株高ꎮ同时调查灌木和草本的种类㊁株数㊁高度和盖度[４]ꎮ１.２.３㊀数据分析和处理本文所有数据整理㊁制图㊁方差分析和多重比较均应用Ｅｘｃｅｌ和ＳＰＳＳ１７.０软件处理ꎮ２㊀结果与分析２.１㊀不同火烧强度下乔木层天然更新状况通过分析不同火烧强度下(重度㊁中度㊁轻度)的乔木层的更新情况ꎬ发现在火烧迹地仅有杨树和白桦天然更新出现ꎬ而没有樟子松和落叶松等树种的天然更新幼苗ꎬ所以文中仅分析不同火烧强度下白桦和杨树的天然更新状况ꎮ方差分析和多重比较发现ꎬ天然更新的白桦幼苗高度在不同程度火烧下差异显著ꎬ重度火烧白桦幼苗苗高最高ꎬ平均达到１５５.８７ｃｍꎬ轻度火烧下最低ꎬ仅为５５.８８ｃｍꎮ对于天然更新的白桦幼苗地径来看ꎬ不同的火烧强度影响也均显著ꎬ重度火烧下天然更新的白桦幼苗地径最大ꎬ达到１.６９ｃｍꎬ轻度火烧下最差ꎬ为０.５３ｃｍ(表１㊁图１)ꎮ轻度和中度火烧下天然更新的杨树幼苗高度和地径均差异不显著ꎬ但与重度火烧下杨树天然更新幼苗高度和地径差异显著(表２㊁图２)ꎬ与白桦天然更新幼苗的结果相似ꎮ以上研究表明重度火烧下有利于促进白桦和杨树幼苗的天然更新ꎬ这是由于在重度火烧下ꎬ大部分林木被烧死ꎬ林分变得稀疏ꎬ枯落物层被烧掉ꎬ有利于白桦㊁杨树等先锋树种的种子繁殖ꎬ此外ꎬ也由于白桦㊁杨树等先锋阔叶树种根蘖能力较强ꎬ在重度火烧下能产生大量的根蘖苗有利于其天然更新[５]ꎮ图１㊀不同火烧强度下白桦天然更新表１㊀不同火烧强度下白桦更新情况多重比较火烧强度白桦杨树高度(ｃｍ)地径(ｃｍ)高度(ｃｍ)地径(ｃｍ)重度火烧１５５.８７ａ１.６９ａ１１１.８５ａ１.０６ａ中度火烧１３９.７３ａ１.０３ｂ６９.３３ｂ０.６０ｂ轻度火烧５５.８８ｂ０.５３ｃ６８.２９ｂ０.５８ｂ表２㊀不同火烧强度下不同林型灌草更新植物种类白桦林白桦落叶松林重度中度轻度重度中度轻度高度(ｃｍ)盖度(％)多度高度(ｃｍ)盖度(％)多度高度(ｃｍ)盖度(％)多度高度(ｃｍ)盖度(％)多度高度(ｃｍ)盖度(％)多度高度(ｃｍ)盖度(％)多度杜鹃１４６３６Ｃｏｐ２９７８Ｃｏｐ１９２２４Ｃｏｐ１丛桦８３９Ｃｏｐ１刺梅２３２Ｓｐ２８８Ｃｏｐ１２２１０Ｃｏｐ１杜香４５３Ｓｐ小叶樟３５１０Ｃｏｐ１４７１０Ｃｏｐ１４２２５Ｃｏｐ１８０６０Ｃｏｐ３５８７５Ｃｏｐ３４１３０Ｃｏｐ２舞鹤草７５Ｃｏｐ１８２Ｓｐ９０２０Ｃｏｐ１５２１Ｃｏｐ１笃斯越桔３０４０Ｃｏｐ２３０４２Ｃｏｐ２７９Ｃｏｐ１地榆１３１Ｓｐ９８Ｃｏｐ１苔草３４１２Ｃｏｐ１２５３４Ｃｏｐ２３５１６Ｃｏｐ１３５１３Ｃｏｐ１绣线菊１０４Ｓｐ２３５Ｃｏｐ１１３２１Ｃｏｐ１１９５０Ｃｏｐ３１３林㊀业㊀科㊀技㊀情㊀报２０２４Ｖｏｌ ５６Ｎｏ １续表２㊀不同火烧强度下不同林型灌草更新植物种类白桦林白桦落叶松林重度中度轻度重度中度轻度高度(ｃｍ)盖度(％)多度高度(ｃｍ)盖度(％)多度高度(ｃｍ)盖度(％)多度高度(ｃｍ)盖度(％)多度高度(ｃｍ)盖度(％)多度高度(ｃｍ)盖度(％)多度蕨类１１３Ｓｐ２５２５Ｃｏｐ１１６１８Ｃｏｐ１９５Ｃｏｐ１鹿药５７８０Ｃｏｐ３沙草５５４Ｓｐ６７２４Ｃｏｐ１万津２４１１Ｃｏｐ１蒿１８２０Ｃｏｐ１４２４０Ｃｏｐ２２１５０Ｃｏｐ３２３８０Ｃｏｐ３金莲花２９１０Ｃｏｐ１２６２９Ｃｏｐ２老鹳草３２１８Ｃｏｐ１蒲公英４１１４Ｃｏｐ１野豌豆７２１Ｃｏｐ１注:多度采用德鲁全法记载:Ｃｏｐ３ 植物覆盖５０％以上ꎻＣｏｐ２ 植物覆盖２５％－５０％ꎻＣｏｐ１ 植物覆盖５％－２５％ꎻＳｐ 植被覆盖５％以下ꎮ图２㊀不同火烧强度下杨树天然更新２.２㊀不同火烧强度下灌草层天然更新状况本文也对火烧区林下植被进行了调查ꎬ林火对林下植物种类数量变化不大ꎬ但是优势种群明显发生了变化ꎮ白桦林型:高火烧强度下有６种ꎬ盖度较大的为杜鹃和笃斯越桔ꎬ二者盖度达７６％ꎻ中火烧下８种ꎬ盖度最大的为鹿药ꎬ达到８０％ꎻ轻度火烧下７种ꎬ盖度最大的为笃斯越桔４２％ꎬ其次为小叶樟２５％ꎮ白桦落叶松林:高火烧强度下有１２种ꎬ盖度最大的为小叶樟ꎬ其次为蒿类ꎻ中火烧下７种ꎬ盖度最大的为小叶樟ꎬ其次为蒿类ꎻ轻度火烧下８种ꎬ盖度最大的为蒿类ꎬ其次为绣线菊(表２)ꎮ白桦林和白桦落叶松林在重度火烧后ꎬ使得一些阳性旱生植物大量侵入和繁茂ꎬ而原有的部分阴性植被逐渐消亡ꎬ从而造成原有的优势种例如杜鹃㊁笃斯越桔㊁蒿类等所占比例增大ꎮ根据以往的研究来看无论从植被和土壤方面重度火烧下会造成局部区域有向沼泽化发展的趋势(孔繁花等ꎬ２００５ꎻ王续高等ꎬ２００４)[６－１０]ꎮ３㊀结论不同火烧强度(重度㊁中度㊁轻度)对白桦和杨树的更新影响有显著差异ꎮ强度火烧有利于白桦和杨树等先锋树种的更新ꎬ中强度火烧次之ꎬ轻强度火烧最差ꎮ不同火烧强度下ꎬ不同林型中的林下植被更新都有很大差异ꎮ总体来看林火对林下植物种类数量变化不大ꎬ但是优势种群明显发生了变化ꎬ使原有的优势种杜鹃㊁笃斯越桔㊁蒿类等更加繁茂ꎬ制约了一些植被的进入ꎮ总体来看火烧有利于先锋树种的更新ꎬ但火烧下林下植被来看ꎬ一些沼泽类常见植物群落增加ꎬ所以高强度火烧容易使局部区向沼泽化发展ꎮ参考文献[１]贺万鹏ꎬ周晓雷ꎬ解婷婷ꎬ等.青藏高原东北边缘云杉属 冷杉属林火烧迹地枯落物持水特征[Ｊ].水土保持学报ꎬ２０２２(１１):１－９.[２]ＳｔｅｐｈｅｎｓＳＬꎬＡｇｅｅＪＫꎬＦｕｌＰＺꎬｅｔａｌ.ＭａｎａｇｉｎｇＦｏｒｅｓｔｓａｎｄＦｉｒｅｉｎＣｈａｎｇｉｎｇＣｌｉｍａｔｅｓ[Ｊ].Ｓｃｉｅｎｃｅꎬ２０１３ꎬ３４２(６１５４):４１－４２.[３]吴晞ꎬ赵雨森ꎬ辛颖.大兴安岭火烧迹地植被恢复过程中土壤氮素特征[Ｊ]ꎬ森林工程ꎬ２０２２ꎬ３８(２):８－１３. [４]焦小梅ꎬ张秋良ꎬ魏玉龙ꎬ等.大兴安岭火烧迹地幼苗更新及空间分布格局[Ｊ].内蒙古农业大学学报(自然科学版)ꎬ２０２１ꎬ４２(１):３８－４４.[５]孟勐.大兴安岭火烧迹地植被 土壤协同恢复机制[Ｄ].内蒙古农业大学ꎬ２０２０.[６]ＭｉｔｒｉＧｅｏｒｇｅＨ.Ｍａｐｐｉｎｇｐｏｓｔ－ｆｉｒｅｆｏｒｅｓｔｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎａｎｄｖｅｇ￣ｅｔａｔｉｏｎｒｅｃｏｖｅｒｙｕｓｉｎｇａｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｖｅｒｙｈｉｇｈｓｐａｔｉａｌｒｅｓｏｌｕ￣ｔｉｏｎａｎｄｈｙｐｅｒｓｐｅｃｔｒａｌｓａｔｅｌｌｉｔｅｉｍａｇｅｒｙ[Ｊ].ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＥａｒｔｈＯｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓ＆Ｇｅｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎꎬ２０１３ꎬ２０(２):６０－６６.[７]罗德昆.大兴安岭过火迹地更新方式的研讨[Ｊ].林业科技ꎬ１９８７(５):１１－１３.[８]罗菊春.大兴安岭森林火灾对森林生态系统的影响[Ｊ].北京林业大学学报ꎬ２００２(２４):１０１－１０７. [９]孔繁花ꎬ李秀珍.大兴安岭北坡林火迹地森林景观格局的变化[Ｊ].南京林业大学学报(自然科学版)ꎬ２００５ꎬ２９(２):１－９. [１０]王绪高ꎬ李秀珍.大兴安岭北坡落叶松林火后植被演替过程研究[Ｊ].生态学杂志ꎬ２００４ꎬ２３(５):３５~４１.２３。
生态学博士研究生培养方案(专业部分)
博士研究生培养方案
（专业要求部分）
学科名称生态学
学科代码071012
中南林业科技大学研究生部制
填表日期：2010年6月9日
一、专业能力要求（限250字，宋体，五号）
系统掌握本学科的基础理论和专业技能，具有较强的观察、分析和解决问题能力，了解本学科领域的国内外发展动态和趋势。治学严谨，学科知识面广，创新意识强，能独立从事科学研究，在学科领域中做出创造性的成绩，能撰写出并发表较高水平的学术论文。
田大伦教授
张合平教授
康文星 教授闫文德教授
三、
类别
课程编号
课程名称
学分
学
时
开课
学期
开课院部
任课教师（职称）
专业学位课
90000215
生态学前沿及专题讲座
2
40
2
生科
田大伦教授
90000213
生态工程学讲座
2
40
2
生科
康文星教授
90000194
环境生态学专题
2
40
2
林学院
吴晓芙教授
90000206
全球生态学
Forestry
Forest Science
Urban Landscape&Planning
Treephysiology
Newphytologist
七
课程编号：10000660开课学期：2学分学时：2学分，40学时
课程名称：生态学前沿及专题讲座课程类型：博士生专业学位课
英文名称：Ecology frontier and special seminars开课学院：生科院
Science
Forest Ecology and Management
林火对生态系统的影响
林火对生态系统的影响林火是自然界中常见的一种现象，但其对生态系统的影响却非常重大。
在许多地区，林火起到了正面的作用，例如促进植物繁衍、更新和种子散播。
然而，当林火失控或频繁发生时，就会给生态系统带来严重的破坏。
本文将从林火的生态学角度出发，探讨林火对生态系统的影响。
首先，林火有助于植物繁衍和种子散播。
某些植物的果实只有在经历过林火之后才能开裂散播种子。
这些种子通过火焰烧毁植物的外层，从而释放出来。
这种适应性机制可以使植物种群更好地适应环境，并确保它们的后代能够在新的环境中生存。
此外，林火还能彻底清除地表的枯枝落叶，为新植物的生长提供肥沃的土壤。
然而，当林火过于频繁或过于强烈时，它会给生态系统造成严重的破坏。
一些物种可能无法适应火灾，导致它们的生存能力下降甚至灭绝。
此外，大规模的林火会破坏植被覆盖，破坏野生动物的栖息地，并造成土壤侵蚀。
这种环境破坏可能导致生态系统的崩溃和生物多样性的降低。
在一些地区，人类的活动也是林火发生的主要原因。
非法砍伐、乱扔烟蒂和焚烧垃圾等行为都可能引发林火。
这种人为因素使得林火的发生频率和强度大大增加，给生态系统带来更大的破坏。
政府和社会应当加强对森林的保护执法力度，教育公众保护森林生态系统。
除了对植物和动物的影响，林火还对空气质量和气候产生影响。
燃烧产生的废气和有害物质会污染空气，增加空气中的颗粒物浓度。
这些颗粒物对人类的健康产生负面影响，并可能引发哮喘和呼吸道感染等疾病。
此外，林火释放的二氧化碳和其它温室气体会导致全球气候变暖和气候变化。
为了减少林火带来的负面影响，各国政府和科研机构一直在努力开展防火措施和林火管理。
例如，在澳大利亚和美国等火险区域，政府会定期开展控制性烧火，以减少可燃物质的积累。
此外，科学家们也致力于发展智能火灾预警系统和火灾扑灭技术，以更好地管理和应对林火。
总之，林火作为自然界的一种现象，对生态系统有着重要的影响。
适度的林火能够促进植物繁衍和种子散播，维护生态平衡。
气候变化引发的林火与生态系统恢复问题
气候变化引发的林火与生态系统恢复问题气候变化是当今全球面临的重要挑战之一，对于地球各个领域都产生了深远影响，其中之一就是林火频发与生态系统的恢复问题。
本文将就这一问题展开讨论，并提出一些解决方案。
一、气候变化与林火频发气候变化导致了气温的升高和极端天气事件的增多，这对森林生态系统造成了直接的影响。
林火作为其中之一的结果，对生态系统的稳定性和恢复能力带来了巨大的威胁。
1.1 极端天气事件的增多全球升温导致了许多极端天气事件的增加，例如干旱、高温和强风等。
这些天气条件直接增加了林火的发生概率和频率，使其成为一种常见的自然灾害。
1.2 森林碳储量的释放林火不仅对森林植被造成直接破坏，还导致了碳储量的释放。
在火灾中释放的大量二氧化碳加剧了全球变暖的速度，形成了恶性循环。
二、生态系统的恢复问题林火对生态系统的破坏往往是灾难性的，然而，生态系统的恢复能力却相对有限。
面对气候变化引发的频繁林火，如何进行有效的生态系统恢复成为了亟待解决的问题。
2.1 生态系统的脆弱性生态系统往往是一个复杂的网络，其中的每个组成部分都密切相互依赖，一旦这个网络受到了破坏，恢复就变得困难重重。
在林火烧毁后，原有的生物多样性和生态平衡很难迅速恢复。
2.2 土壤侵蚀与水质污染林火对土壤的破坏会导致土壤侵蚀的加剧，进而影响水质。
这不仅对生态系统的恢复构成了障碍，也对人类的生活和农业产生了负面影响。
三、解决方案与措施为有效应对气候变化引发的林火问题，需要采取综合性的解决方案与措施，包括预防林火、加强生态系统恢复和应对变化的策略。
3.1 林火预防与监测加强林火预防工作是关键，包括建立监测系统、提高林火预警能力和加强公众教育。
此外，建立有效的灭火队伍和灾后救援措施也不可或缺。
3.2 强化生态系统恢复能力加强生态系统的恢复能力是保护森林生态系统的关键。
这包括种植抗火性植物、推动植被恢复以及保护栖息地的完整性。
同时，合理利用土地资源也是重要的一步，避免过度开发引发更多的林火。
林火生态与管理智慧树知到课后章节答案2023年下东北林业大学
林火生态与管理智慧树知到课后章节答案2023年下东北林业大学东北林业大学第一章测试1.70年代美国森林生态学家斯波尔在其《森林生态学》著作中论述了火是生态因子。
（）答案:对2.在国外，森林防火阶段大约始于20世纪50年代，可用美国凯恩斯·戴维斯所著的《林火控制与利用》一书作为标志。
（）答案:对3.1978年美国农业部林务局组织一些科学家编写了火的影响系列丛书，涉及六个方面：火对土壤、（）动物区系及可燃物等影响和作用。
为计划火烧提供了理论依据。
答案:植物区系;空气;水分4.1962年由郑焕能等编写的《森林防火学》是我国森林防火方面第一本教学参考书。
（）答案:对5.世界上主要的林火管理模式有（）。
答案:综合管理模式;北美林火管理模式;北欧林火管理模式;澳大利亚管理模式第二章测试1.森林燃烧的特点是：（）。
答案:森林燃烧是在大自然的开放系统内进行的燃烧;森林燃烧属于固体可燃物燃烧;森林燃烧具有两重性;森林燃烧具有复杂性2.在森林的燃烧过程中，空中可燃物（树冠）的燃烧，（）在起主要作用。
答案:热对流3.影响森林燃烧的重要条件是（）。
答案:火环境4.可燃物结构主要是指可燃物床层中（）。
答案:可燃物大小;可燃物紧密度;可燃物负荷量;可燃物连续性5.危险可燃物的特点（）。
答案:极容易被一般火源引燃;燃点低;降雨后干燥快;燃烧速度快6.人为火包括哪些种类（）。
答案:生产性用火;外来火;故意纵火7.在我国东北与北方林区，通常防火期为（）。
答案:春季;秋季8.火的特征包括（）。
答案:火持续时间;火强度9.对流柱的特征有（）。
答案:当有强风时，对流柱发生倾斜，但它仍然能很好地扩展;具有明显的垂直向上运动，或由内向外翻滚运动10.根据燃烧物不同地下火又分为（）。
答案:泥炭火;腐殖质火第三章测试1.对于地面爬行动物来讲，火烧对它们的致死主要取决于土壤温度和透气状况。
答案:对2.火烧后植物的蛋白质、脂肪、纤维素及自由氮等物质都很丰富，尤其是火烧后第一年食物的营养水平最高。
教学课件第一章林火基础知识第一节林火发生原因概述
3、一定温度 可燃物达到燃点才能燃烧。干枯杂草的燃点较
低，一般在150--200℃，木材燃点为250--350℃， 因此森林燃烧一般都需要有外界火源，但是，如 果可燃物温度达到燃点以上，依靠自身释放的热 量也可以燃烧----自燃。但在森林中，自燃现象十 分罕见。通常自燃所要求的最低温度要比其燃点 高出100--200℃。
3、外界火源
包括明火焰、炽热体、火花、机械撞击、聚光作用、化 学反应等。它是森林燃烧的关键条件。
森林燃烧环
我国林火专家综合林火发生的各种条件， 提出了森林燃烧环的概念。森林燃烧环是 指在一定区域内，可燃物类型、火环境、 火源条件相同，林火发生特点（火行为） 基本相似的可燃物复合体。其结构图见教 材P13
一、林火的本质和特点
火就是燃烧现象，有三个特征：一是发生化学 反应；二是放出热量；三是发出光亮。
林火的本质： 林火就是森林燃烧，其本质是森林 中的可燃物在一定温度下与氧气快速结合，发热 发光的化学反应。
林火的特点： 1、林火是在自然界开放系统中进行的，受各种因
素影响，具有很大的随机性和复杂多变性，难以 控制。 2、林火是移动式燃烧。 3、林火其燃烧物属于固体燃烧物，其燃烧过程具 有吸热和放热两个阶段。 4、林火的燃烧物中贮存有大量的化学能。 5、林火的影响具有两重性，即有害性和有利性。
二、林火发生的条件
（一）森林燃烧三要素：可燃物、助燃物（氧气）、 一定的温度。
森林燃烧 三要素
可燃物
助燃物 （氧气）
一定的 温度
1、可燃物 是林火发生的物质基础，通常是指森林植物及
其枯落物。包括乔木、灌木、草本植物、地衣、 苔藓、干枯植物、倒木、枯枝落叶以及腐殖层、 泥炭等。
林火在空间上的波动性及其对全球变化的响应(Ⅰ)
林火在空间上的波动性及其对全球变化的响应(Ⅰ)王明玉;舒立福;田晓瑞;史军【期刊名称】《火灾科学》【年(卷),期】2003(012)003【摘要】研究表明,林火在时间方向具有一定的周期性,表现为一定频率的火周期.该文应用黑龙江省1980～1999年林火数据,分别计算出每年火灾发生的火点的质心经纬度坐标和火场面积质心的经纬度坐标,用波谱分析研究其质心随年份的波动现象.结果表明,1980-1999年的黑龙江省林火的火场质心分别是以东经126.97°,北纬49.63°为轴作东西、南北波动,波动具有明显的同期性,经度方向和纬度方向的周期均为3.3a,其东西南北波动的最大最小值分别为东经128.68°,北纬52.82°,东经123.08°,北纬46.86°.火点的质心分别以东经127.90°,北纬48.69°为轴作东西、南北方向的波动,波动不具有明显的周期性,其东西南北波动的最大最小值分别为东经129.22°,北纬50.37°,东经125.18°,北纬47.28°.【总页数】6页(P165-170)【作者】王明玉;舒立福;田晓瑞;史军【作者单位】中国林科院森林生态环境与保护研究所,北京,100091;中国林科院森林生态环境与保护研究所,北京,100091;中国林科院森林生态环境与保护研究所,北京,100091;中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101【正文语种】中文【中图分类】S7【相关文献】1.林火在空间上的波动性及其对全球变化的响应(Ⅱ) [J], 王明玉;舒立福;田晓瑞;史军2.生态区评价中的空间范围确定及其对全球变化的响应——自然单元、社会单元与信息单元的复合 [J], 史培军;李晓兵;王静爱;王平3.中国种植制度对全球气候变化响应的有关问题Ⅱ.我国种植制度对气候变化响应的主要问题 [J], 张厚4.林火在空间上的波动性及其区域化行为 [J], 王明玉;孙龙;舒立福;田晓瑞5.南极大气和空间物理过程对全球变化的响应研究 [J], 卞林根因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
论文：林火的一般知识
林火的一般知识<一>燃烧1．森林燃烧任何可燃物与氧化合时放热和发光的化学反应称为燃烧。
森林燃烧是自然界中燃烧的现象。
2．森林燃烧的特征森林是通过光合作用缓慢地贮存能量的；森林燃烧则是快速地释放能量，是特殊类型的氧化过程，即在高温作用下快速地连锁反应。
它有三个特征：①森林燃烧是森林可燃物与氧化合的一种化学反应；②森林燃烧产生大量的能量；③森林燃烧会发光和大量气体飞散在空中。
3．燃烧的三要素燃烧必须具备三个要素。
即可燃物、氧气和温度。
这三个要素称之为燃烧三角，缺一都不能燃烧，去掉其中任何一边，或削弱之，火就要熄灭或相应地减弱火势。
①可燃物。
森林中所有有机物均属于可燃物。
如树叶、树枝、树干、枯枝落叶、林下草本植物、苔鲜、地衣、腐植层和泥炭层等物都可以燃烧。
②氧气。
空气中的氧气是燃烧助燃物。
森林燃烧必须有足够的氧气才能进行。
据调查，一公斤木材燃烧时需要3.2-4立方米空气中的氧气，即纯氧0.6-0.8立方米。
③一定的温度。
这主要是指火源，一切可燃物质都可能由于有火源的作用引起燃烧，不同可燃物燃点各不相同，干枯杂草燃点为150-200℃之间，木材燃点为250-300℃之间。
要达到这样高的温度必须要有外来火源。
4．燃烧三个阶段森林火灾有一个由弱到强，由小到大的发展过程，大致可分为：预热、气体燃烧和木炭燃烧三个过程：①预热阶段。
这是火灾的初发阶段。
燃烧物质受热后，温度逐渐升高，大量水分蒸发而变干燥、冒烟，有部分可燃性气体挥发，物体处于点燃前状态。
②气体燃烧阶段。
可燃气体被点燃，这是与第一阶段的分界点。
这时，可燃气体大量挥发，温度迅速升高，燃烧发出黄红色火焰，燃烧物质在此时产生大量烟尘，气体燃烧为火的发展和传播阶段。
③木炭燃烧阶段。
有机物将要烧尽阶段，是一种固体燃烧现象，只有木炭在燃烧。
最后只剩下少量的灰粉。
5．林火的两种燃烧林火的两种燃烧是指有焰燃烧和无焰燃烧。
①有焰燃烧。
又称明火，也就是燃烧时有火焰。
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收稿日期:2003204223;修改日期:2003205230基金项目:973项目(No.2001CB409600)资助第12卷第3期火 灾 科 学Vol.12,No.32003年7月FIRE SAFET Y SCIENCEJ ul.2003文章编号:100425309(2003)0320171206林火在空间上的波动性及其对全球变化的响应(Ⅱ)王明玉1,舒立福1,田晓瑞1,史 军2(1.中国林科院森林生态环境与保护研究所,北京100091;2.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101)摘要:应用黑龙江省1980～1999年林火数据,分别计算出每年火灾发生的火点的质心经纬度坐标和火场面积质心的经纬度坐标,用其质心坐标与同期的年平均气温和年降水量进行回归分析。
结果表明:年降水量和年平均气温对火点和火场质心的波动性具有明显的影响,降水对火场与火点质心在纬度方向的波动影响不敏感,气温对其影响敏感。
气温和降水对火场和火点质心在经度方向的波动性均表现敏感。
气温升高,火场和火点质心均向北、向西移动,反之,则向东、南移动。
火场和火点质心随降水量增加会向西和向南移动,反之,则向东、北移动。
关键词:林火;全球变化;可燃物;火点质心;火场质心中图分类号:S7 文献标识码:A0 概述林火是显著影响森林生态系统的干扰因子[1,2]。
在许多情况下,林火已经成为生态系统中的一部分,优势种已经适应火烧的循环周期。
过去的100年中,许多人为引起的林火的频率和强度显著的增加[2,3]。
很长时间以来,人们无限制的积极扑灭一切林火,无论是人为火,还是自然火。
长时期的林火扑救工作导制林中可燃物非自然性的积累。
在这种情况下,一旦发生发灾,极易发展为大面积的、不易扑救、破坏巨大的森林火灾。
林火深刻得影响着陆地生态系统的过程和陆地森林景观的结构[4]。
干扰对于塑造和维护陆地生态系统起着重要的作用,而林火对于许多森林生态系统的存在是至关重要的,火发生频率和严重性深刻地影响了区域内森林的结构与组成。
林火的空间格局受多种因素的影响,气候、植被分布、地形以及人口分布等均是影响林火空间格局的重要因素[5,6]。
全球变化主要包括:气候变化,大气组成变化,土地利用变化和生物多样性变化4个方面,它主要起因于温室气体的排放。
全球变化影响了不同地区的降水分配和气温升降,进而对植被的分布产生重要的影响。
全球变暖可能引起的凋落物量和凋落物分解的变化。
气温上升可能引发植被分布、物候特征和制约凋落物分解因素的改变,影响森林凋落物动态,最终影响森林生态系统物质循环的功能[7]。
近年来,人们对全球变化的研究不仅侧重于对全球变化过程的理解,同时更加注重于整个全球生态系统中的生态要素对这种变化的响应,象生物多样性的改变、海平面的升降,植被带的推移,冰川的变化等。
卫林等推出一个能反映红松年生长量与水热因子间关系的W -T 模式,进而分析了各种可能的气候变化对红松生长量与分布的影响。
无论降水增减,都将使红松适生范围与生长量大幅度减少[8]。
张清华等预测到2030年珙桐的适宜分布区将发生改变,其中,适宜分布区的东界约向西移动0°18′～1°18′,西界东南段约向东移动0°18′～1°54′,北界和南界变化不大;2030年适宜珙桐分布的面积比当前气候条件下适宜珙桐分布的面积约减少20%[9]。
王思远等研究表明从1996年开始5a 间林地重心同西南方向迁移4km[10]。
Bacastow等研究表明由于20世纪以来的气温升高已导致俄罗斯北部森林植被的向北迁移,原来的冻原带上开始有森林的发育。
树线北迁有时以惊人的速度发展,在某些地区速度可达到每年数百米[11]。
纵观现有对大气中二氧化碳浓度倍增后有关未来气候变化的预测结果,可归结为以下几点:①全球平均气温将升高1.5～4.5℃,全球气候带将向极地方向发生一定程度的位移;②最低温度的增幅比最高温度的增幅大,夜晚温度的增幅比白天温度的增幅大,冬季增温比夏季增温明显;③全球降雨量总体上有所增加,但全球降雨的格局将发生改变,降雨量可能因不同的地区和不同的季节而有很大的区别;④由于蒸散作用所损失的水分远大于降雨增加的量,因此中纬度内陆地区的夏季干旱将明显增加[12]。
全球变化日益被人们认识到是一个复杂现象,涉及到地球大气功能多维的移动[13]。
全球变化对陆地生态系统影响的研究也从单一植物或动物个体的反应转移到整个生态系统的反应,尤其是生态系统内各成分的相互作用对全球变化的响应[14,15]。
全球变化在一定程度上影响了自然火源与人为火源的分布,影响了可燃物的空间分布及燃烧特性,由于可燃物的连续积累和能量的快速释放[16,17],及其它相关因素的影响,森林火灾在某一特定的区域内表现为一定的火周期,在空间上和时间上森林火发生表现为一定的波动性。
在全球变化背景下,影响林火分布与波动的机制是复杂的多方面的,而气温和降水对林火的发生有着深刻和直接的影响,全球变化对林火的影响表现为面积与次数、时空分布格局等的变化,实际上,这种林火在全球变化背景下的反应是在与植被带、气候及人类的干扰等相关因素耦合机制作用下的综合反应。
而在全球变化的影响下,林火分布在空间上对全球变化响应的研究尚未见报道。
1 研究材料与方法1.1 研究区域黑龙江省位于东经121°11′～135°05′,北纬43°25′～53°23′,面积约45.4×104平方公里。
该区属大陆性气候,冬季寒冷干燥,夏季炎热多雨,春秋季多大风,空气湿度低,干燥。
全省地貌可分为5个区域:西北部的大兴安岭、东北部的小兴安岭、东南部的东部山地、西部的松嫩平原区及东部的三江兴凯湖平原。
山地海拔高度在300m～1600m,平原地区海拔在35m～200m。
山地面积占58.9%,其中中山占4.4%,低山占20.4%,丘陵占21.8%,台地为1.8%,山区河谷和冲积平原为10.5%;平原占41.1%。
省内有较大面积的森林土壤、草原土壤和森林草原土壤,均属于地带性土壤,同时也存在着大面积的非地带性土壤。
地带性植被为寒温带针叶林和温带针阔叶混交林。
森林主要分布在大兴安岭、小兴安岭、张广才岭、老爷岭和完达山等地区。
松嫩平原和三江平原基本是少林地区。
天然林比重大、人工林少。
黑龙江省是全国森林防火的重点省份。
年均森林过火面积居全国之首,是火灾危害最严重的地区。
1.2 研究方法质心是描述空间目标分布的最有用的单一量算量,火点的质心是火点的平均位置,它是火点空间分布的平衡点,它可以通过下列公式计算:X C=ΣWiX i∑iW i Y C=ΣWiY I∑iW i 其中i是离散的火点位置,W i为该火点权重, X i,Y i为火点坐标。
本研究根据黑龙江省历史火灾数据,分别计算出每年的所有火场的质心和所有火点的质心。
通过对历年火点火场质心的计算,可以有效简化复杂的火点和火场分布格局,将林火在全球变化背景下在时间空间维中的波动综合地表现出来。
进而可以利用谱分析方法对这种波动性进行研究。
本文统计1980～1999年黑龙江省发生的火灾,记录其发生的经纬度坐标和火灾面积。
在ARC/ IN FO中对坐标进行投影变换,删除所有的奇异位置的火点,以坐标点为中心作圆缓冲区,使缓冲区的面积与火灾面积相等,作出近似的火灾发生的火场分布图。
分别计算出每年发生的林火的火点的质心经纬度坐标和火场面积质心的经纬度坐标(图1,表1)。
分别对各质心坐标和年份进行波谱分析,得出质心的波动周期和波动方程。
对质心和相应年份的年降水量和年平均气温进行回归分析,得出年降水量和年平均气温对质心波动影响的方程。
271火灾科学 FIRE SAFET Y SCIENCE 第12卷第3期表1 历年火点和火场质心经纬度(1980～1999)(单位:度度)T ab.1 G eographic coordinates of centroids of f irepoints and f irescars(1980～1999)(DD)年份Y ear火点质心经度(东)Centroids of firepointsLong.(E)火点质心纬度(北)Centroids of firepointsLat.(N)火场质心经度(东)Centroids of firescarsLong.(E)火场质心纬度(北)Centroids of firescarsLat.(N)1980128.5147.98126.0849.36 1981127.9248.92125.8550.45 1982128.2048.24128.2649.40 1983129.1047.47128.3846.86 1984128.6048.58127.7149.54 1985127.9048.61127.3149.67 1986127.4149.08128.3249.65 1987127.7249.30123.0852.82 1988127.0349.21127.0349.35 1989127.9148.51127.6748.33 1990125.1750.37126.1349.97 1991126.9549.29126.6049.40 1992127.1749.23126.2350.93 1993128.7947.32128.6847.86 1994127.9848.97126.4951.25 1995127.9348.64126.0250.09 1996129.2247.28127.6948.28 1997128.0749.00128.2348.58 1998128.5348.40126.4551.00 1999127.9649.33127.1249.762 结果与分析降水和气温是影响林火发生和蔓延的重要气象要素,降水可增加可燃物的含水量,特别是死可燃物的含水量,并且增加土壤含水量,不易发生大面积的森林火灾。
长时间的干旱,易发生地表火,如果同时发生大风天气,可使林火迅速蔓延,不易扑救。
气温直接影响空气湿度的变化,气温升高能加速可燃物的干燥,提高可燃物本身的温度,使可燃物达到燃点所需的热量大大减少,在长期干旱条件下,森林火灾随着气温的升高而增多。
全球气候变暖的事实在最近10来得到广泛的认同,在全球变化的影响下,森林可燃物的分布格局和特性也会发生相应的改变,伴随降水和气温的年际的波动,进一步影响了林火的发生与分布。
作为火灾空间分布平衡点的火点质心与火场质心在降水与气温的影响下可以比较综合的分析出近20年来气温和降水对林火分布的综合影响。
利用黑龙江省相应火灾记录年份的年降水量和年平均气温,分别与火场质心和火点质心的经纬度坐标进行回归,构建出年降水量和年平均气温对火场质心和火点质心在经纬度方向的影响方程和拟合曲面(图1～4)。