内蒙古大兴安岭林火发生概率及驱动因素在1987年森林大火重大历史事件前后的差异

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作者 周庆 张恒 +6 位作者 赵鹏武 周勇 章林 弥宏卓 王嘉夫 赵梦玉 杨泽华 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期81-94,共14页

[目的]分析内蒙古大兴安岭林火发生概率及驱动因素在1987年森林大火前后的差异,了解重大历史事件对林火防控的影响,为未来重大事件发生背景下的林火管理与防火资源合理配置优化提供理论支撑。[方法]基于1980-2018年(39年)内蒙古大兴安... [目的]分析内蒙古大兴安岭林火发生概率及驱动因素在1987年森林大火前后的差异,了解重大历史事件对林火防控的影响,为未来重大事件发生背景下的林火管理与防火资源合理配置优化提供理论支撑。[方法]基于1980-2018年(39年)内蒙古大兴安岭历史火灾数据,以对我国森林火灾防控有重大影响的1987年森林大火为分界线,采用逻辑斯蒂回归(LR)和增强回归树(BRT)2种林火预测模型对1987年森林大火发生前、发生后和所有年份3个时期的林火发生概率和驱动因素进行分析和比较,同时计算各旗(县)低、中、高3个火险等级的面积,判读不同时期的林火驱动因素和火险变化差异。[结果]1)无论用所有年份还是用1987年前和1987年后的数据建模,BRT模型预测精度均高于LR模型,虽然LR模型预测精度略低,但也可以满足预测需求;2)2种林火预测模型对3个时期的预测准确率均表现为所有年份>1987年后>1987年前,说明在样本数据量足够的情况下,以1987年森林大火为分界线并未提高预测精度,利用所有年份数据建模具有较高可信度;3)气候因素在不同时期均为影响林火发生的主导因素,尤其要关注火灾发生前一年秋季防火期的相关气象指标(平均/最高气温、平均/最高地表温度、日照时数);4)3个时期的火灾中高风险区发生明显变化,内蒙古大兴安岭东部(鄂伦春自治旗东南部、莫力达瓦达斡尔族自治旗大部及阿荣旗中部)3个时期均有较高火灾风险,北部原始林区(额尔古纳市北部)1987年前中高风险区很少,1987年后中高风险区显著增多。导致火灾发生的原因1987年前主要是人为因素,1987年后有关政策和法规的制定使人为因素引发的森林火灾减少,但雷击火次数有所增加。[结论]1987年森林大火重大历史事件的发生使我国森林防火政策发生巨大变化,影响内蒙古大兴安岭林火发生概率及驱动因素的主导因素由人为因素转变为自然因素(雷击火)。 展开更多

关键词 大兴安岭 重大历史事件 1987年森林大火 预测精度 驱动因素

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内蒙古大兴安岭林火驱动因素识别及预测模型

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作者 周庆 张恒 +6 位作者 张秋良 赵鹏武 诺敏 王嘉夫 高健 赵梦玉 杨泽华 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期114-125,共12页

【目的】选择和验证适合研究区的林火预测模型,明确火灾发生的关键驱动因素并绘制火险区划图,为森林火灾预防和管理工作提供科学依据和决策支持。【方法】基于1981—2020年历史火灾数据,融合多源(气象条件、地形、植被、人类活动和社会... 【目的】选择和验证适合研究区的林火预测模型,明确火灾发生的关键驱动因素并绘制火险区划图,为森林火灾预防和管理工作提供科学依据和决策支持。【方法】基于1981—2020年历史火灾数据,融合多源(气象条件、地形、植被、人类活动和社会经济)数据,比较4种机器学习方法在内蒙古大兴安岭林火预测中的适用性,同时,基于显著影响火灾发生的驱动因素绘制火灾发生可能性地图和火险区划图。【结果】(1)增强回归树模型接受者操作特性曲线下的面积值为0.967,随机森林模型的AUC为0.947,均表现出优异的预测性能。Logistic回归模型和Gompit回归模型的预测准确率较上两种略低,AUC分别为0.852、0.851,也满足研究区的基本预测要求。(2)气象因素气温日较差、日最小相对湿度是影响内蒙古大兴安岭林火发生的主导因素;海拔在驱动因素的相对重要性排序中位居前列;人类活动和社会经济因素(如距公路的距离、距火灾瞭望塔的距离、人均GDP等)对林火发生也有一定影响。(3)内蒙古大兴安岭东部和东南部存在大面积火灾中、高风险区,北部中俄边境和西南部中蒙边境也有较高的火灾风险。火灾发生前一年秋季防火期的平均气温、平均地表温度等因素会影响第2年森林火灾的发生。【结论】与其他3种模型相比,增强回归树模型是最适合内蒙古大兴安岭林火发生的预测模型。气象因子、海拔显著影响内蒙古大兴安岭林火发生,人类活动和社会经济因素对火灾发生也有一定的影响。研究区的中高火险区域主要集中在东部和东南部,北部和西南部也有一定的火灾风险。 展开更多

关键词 大兴安岭 模型比较 林火发生概率 林火驱动因素 火险区划

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内蒙古大兴安岭林火时空动态的变化特征

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作者 班擎宇 贾超 +1 位作者 王悦宇博 张恒 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期116-123,共8页

内蒙古大兴安岭森林火灾频发,研究其季节性变化趋势及空间动态分布特征,对今后该地区森林防火期划分和防火资源的合理分配具有重要意义。利用Mann-Kendall趋势检验法、滑动t检验法对1981—2018年内蒙古大兴安岭森林火灾数据进行趋势和... 内蒙古大兴安岭森林火灾频发,研究其季节性变化趋势及空间动态分布特征,对今后该地区森林防火期划分和防火资源的合理分配具有重要意义。利用Mann-Kendall趋势检验法、滑动t检验法对1981—2018年内蒙古大兴安岭森林火灾数据进行趋势和突变分析,使用分位数回归法研究影响森林火灾过火面积的时间与空间因素,得出内蒙古大兴安岭森林火灾在时间和空间上的动态变化特征。结果表明:内蒙古大兴安岭森林火灾整体呈先下降(1981—1999年)再上升(2000—2007年)又下降(2008—2018年)的趋势。森林火灾主要发生在春、夏、秋三季,春季森林火灾变化较复杂,波动明显,在1991年发生突变;秋季森林火灾波动较平缓,但在1994年发生突变;2004—2011年期间夏季森林火灾明显增长,火险期向夏季发生偏移和延长;冬季发生火灾较少。森林火灾过火面积与火灾持续时间呈正相关,尤其在高分位点处,正相关性更加显著。内蒙古大兴安岭森林火灾主要发生在鄂伦春自治旗等地,从空间横向动态变化来看,整体呈现由西南向东北递增的趋势;从空间纵向动态变化来看,海拔对森林火灾过火面积的影响并不显著。建议应加强内蒙古大兴安岭东北地区及春、夏两季的林火监测和防火宣传,适当调整森林防火期和防火资源时空分配,将有助于减少内蒙古大兴安岭森林火灾的发生。 展开更多

关键词 内蒙古大兴安岭 森林火灾 过火面积 时空分布 林火监测 防火期

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基于InVEST模型的大兴安岭天保工程区碳储量时空变化研究 被引量：2

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作者 张宇飞 王子昊 +1 位作者 王冰 张秋良 《西部林业科学》 CAS 北大核心 2024年第1期108-118,共11页

为给大兴安岭天保工程区生态系统保护和土地利用规划提供科学依据,以大兴安岭天保工程区为研究区,基于研究区2000—2020年土地利用数据和各地类碳密度数据,运用InVEST模型碳储量模块对大兴安岭天保工程区2000—2020年生态系统的碳储量... 为给大兴安岭天保工程区生态系统保护和土地利用规划提供科学依据,以大兴安岭天保工程区为研究区,基于研究区2000—2020年土地利用数据和各地类碳密度数据,运用InVEST模型碳储量模块对大兴安岭天保工程区2000—2020年生态系统的碳储量进行估算,并通过土地利用转移矩阵分析土地利用类型之间的相互转化对碳储量的影响。结果显示:(1)研究区2000、2005、2010、2015、2020年碳储量分别为569.87×10^(7)、573.22×10^(7)、573.69×10^(7)、572.42×10^(7)、573.14×10^(7) t,呈增加趋势,累计增加3.27×10^(7) t;(2)碳储量较高的地区主要分布在北部和中部,较低的区域主要分布西部、南部、东南角和东部小区域;(3)林地是研究区最重要的碳库,其碳储量占研究区固碳总量的93.31%,林地和耕地面积的增加是大兴安岭天保工程区碳储量增加的主要原因。研究结果表明:天保工程促使大兴安岭林地面积保持稳定并且呈现出一定增长趋势,提高了大兴安岭的整体固碳能力。在未来,大兴安岭应当继续实施和巩固天然林保护工程,继续坚持退耕还林还草政策,通过合理的行政规划,调控草地和耕地向建设性用地转换;此外,通过人工种植、草畜平衡的政策,围栏封育和优化种苗的方式来缓解草地退化,修复草地生态系统;而耕地则通过间作套作、改良品种、合理使用肥料等方法提高产量。 展开更多

关键词 大兴安岭 天然林保护工程 InVEST模型 碳储量 时空变化

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内蒙古大兴安岭天然白桦生物量估算模型 被引量：2

5

作者 王微 王冰 +2 位作者 张向龙 张秋良 郝帅 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2023年第6期180-188,共9页

构建天然白桦预估精度较高的生物量模型,为天然白桦林的生产力估测及生产经营提供科学依据。根据白桦标准木实测数据,选择与生物量分布关系密切且易于人工获取的测树因子(胸径、树高及其组合形式),采用留一交叉验证法,通过比较异速生长... 构建天然白桦预估精度较高的生物量模型,为天然白桦林的生产力估测及生产经营提供科学依据。根据白桦标准木实测数据,选择与生物量分布关系密切且易于人工获取的测树因子(胸径、树高及其组合形式),采用留一交叉验证法,通过比较异速生长模型与相容性生物量模型拟合结果,筛选内蒙古大兴安岭地区天然白桦生物量的最优估算模型。基于异速生长关系建立的2种生物量模型,以胸径和树高组合形式(D^(2)H)为自变量的二元模型优于以胸径(D)为单独预测变量的一元模型,其校正决定系数Adjusted R^(2)介于0.846~0.953。对于相容性生物量模型,以胸径(D)为单独预测变量的一元相容性模型优于以胸径和树高组合形式(D^(2)H)为自变量的二元相容性模型,其校正决定系数Adjusted R^(2)介于0.752~0.961。2种不同方案建立的最优生物量模型的拟合精度均为单株总生物量和树干生物量的模型最好,树枝生物量模型最差,且除树枝外的各项生物量模型的校正决定系数Adjusted R^(2)及其余各项评价指标(ME、RSME、MAE)均高度相似。上述2种不同方案所建立的生物量模型均能够对内蒙古大兴安岭天然白桦生物量作出较准确的预估;若考虑模型的适用性和自变量的可获取性,建议采用以胸径为自变量的一元相容性生物量模型对天然白桦生物量进行预估。 展开更多

关键词 大兴安岭 白桦 异速生长模型 相容性模型 生物量

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内蒙古森林火灾发生风险及其驱动因素 被引量：2

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作者 张恒 李慧 赵鹏武 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第13期5669-5683,共15页

森林火灾是危害森林健康的主要灾害之一,科学预测森林火灾是预防森林火灾的重要依据。以中国新旧森林火灾政策作为分界线,将内蒙古森林历史火灾数据分为四个阶段,基于增强回归树模型建立内蒙古森林火灾发生模型,预测森林火灾发生情况,... 森林火灾是危害森林健康的主要灾害之一,科学预测森林火灾是预防森林火灾的重要依据。以中国新旧森林火灾政策作为分界线,将内蒙古森林历史火灾数据分为四个阶段,基于增强回归树模型建立内蒙古森林火灾发生模型,预测森林火灾发生情况,解释不同时期森林火灾和火灾风险变化的差异。预测结果表明:(1)4个时期建模精度AUC均大于0.94,表明BRT模型能够较好地预测研究区森林火灾的发生;(2)气温日较差、日最小相对湿度、上一年春防累计降水量、上一年秋防累计降水量、上一年春防最高地表气温海拔、距火点最近公路距离被确定为影响内蒙古森林火灾发生的重要驱动因素。(3)新旧《森林防火条例》实施前后森林火灾风险等级变化:1981—1988年3月14日,中、高和极高森林火灾风险区分布在呼伦贝尔的东部,而2009—2020年中、高和极高森林火灾风险区分布在呼伦贝尔南部和中部、赤峰市的西南部、锡林郭勒盟和呼和浩特市的中部、乌兰察布市和包头市的南部以及鄂尔多斯市的东部。有助于了解不同时期《森林防火条例》影响下的内蒙古森林火灾的驱动因素和火险等级的变化,为优化森林火灾管理政策及预测预报工作提供科学依据。 展开更多

关键词 内蒙古 森林防火政策 火灾预测 驱动因素 火灾风险区划

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基于Global Fire Atlas遥感数据的内蒙古野火时空动态研究 被引量：1

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作者 张恒 贾文飞 王云霓 《森林防火》 2024年第3期9-15,共7页

基于Global Fire Atlas遥感数据,借助ArcGIS 10.2和Origin等软件,分析了2003—2016年内蒙古地区野火特点,结合时间、空间的因素,探讨野火的时空动态规律。结果表明:2003—2016年内蒙古野火发生不是完全随机分布的,而是呈现一定的时空分... 基于Global Fire Atlas遥感数据,借助ArcGIS 10.2和Origin等软件,分析了2003—2016年内蒙古地区野火特点,结合时间、空间的因素,探讨野火的时空动态规律。结果表明:2003—2016年内蒙古野火发生不是完全随机分布的,而是呈现一定的时空分布规律。该特征规律有助于强化区域火管理,增强重点防火区域的防火建设与宣传,科学安排防火工作,降低林火发生率,实现森林可持续发展。并对存在的不足与问题提出相关建议。 展开更多

关键词 野火 时空分布 发生次数 内蒙古 森林可持续发展

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基于PLUS-InVEST模型的大兴安岭农林交错区碳储量时空变化及驱动力分析 被引量：1

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作者 李斯佳 王冰 +1 位作者 王子昊 张秋良 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第21期232-241,共10页

通过分析林地与耕地交错地带的土地利用时空变化及其对碳储量的影响,探索提升碳汇能力的有效途径。该研究运用PLUS-InVEST模型,以及地理探测器(Geodetector)的分析方法,对大兴安岭农林交错区1990-2030年土地利用时空变化对陆地生态系统... 通过分析林地与耕地交错地带的土地利用时空变化及其对碳储量的影响,探索提升碳汇能力的有效途径。该研究运用PLUS-InVEST模型,以及地理探测器(Geodetector)的分析方法,对大兴安岭农林交错区1990-2030年土地利用时空变化对陆地生态系统碳储量时空变化特征的影响,并分析其碳储量变化的驱动因素。结果表明:1)1990-2020年,土地类型的转出面积较多的是林地、草地与耕地;转入率占比较高的分别是裸地75.00%、水体61.33%、不透水面61.15%。到2030年,自然保护和生态保护情景下林地和草地面积显著增加;耕地保护情景增加耕地和草地面积,林地面积减少;城市发展情景中,耕地面积减少。2)研究区碳储量在过去20年中总体呈下降趋势,共减少了6.081×10^(7)t,林地碳储量减少最多,其次为草地和耕地,不透水面的碳储量有所增加;与2020年相比,2030年不同情景下的碳储量,除耕地保护情景外,其他情景下均呈增加趋势,耕地保护、自然发展、生态保护、城市发展情景下碳储量总量分别为1.555×10^(9)、1.562×10^(9)、1.562×10^(9)和1.561×10^(9)t;3)高程、人口、坡度是研究区碳储量空间分异的主要驱动因子;且各驱动因子间的交互作用强度均强于单一因子,其中坡度和人口密度交互效应最为显著为0.74。该研究揭示了大兴安岭农林交错区碳储量时空变化特征以及驱动力,以及模拟未来不同情景下的碳储量,研究结果可为研究区土地利用合理规划及碳汇能力提升提供数据支撑。 展开更多

关键词 碳储量 多情景模拟 农林交错区 PLUS-InVEST模型 地理探测器

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1974—2020年大兴安岭北部多年冻土区积雪变化及其与地面、空气温度的关系

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作者 宝乐尔其木格 张秋良 郝帅 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第1期159-167,共9页

基于大兴安岭北部多年冻土区5个气象站1974—2020年逐日气温、地面温度、积雪深度资料,利用气象统计方法分析了积雪气候特征及长期变化、积雪物候变化及积雪对温度的影响,结果表明:大兴安岭北部冻土区积雪深度年内变化呈单峰型,积雪深... 基于大兴安岭北部多年冻土区5个气象站1974—2020年逐日气温、地面温度、积雪深度资料,利用气象统计方法分析了积雪气候特征及长期变化、积雪物候变化及积雪对温度的影响,结果表明:大兴安岭北部冻土区积雪深度年内变化呈单峰型,积雪深度最大出现在2月,平均17.9 cm,年积雪日数为161.5 d,积雪日数和积雪深度最大月份不重合。年均积雪深度为10.6 cm,最大积雪深度平均为22.6 cm,近47 a年均积雪深度呈弱的上升趋势。积雪初日显著推迟,终日显著提前,使得积雪持续日数明显缩短。研究区年均积雪深度和冷季地面−雪面温差呈较好的正相关,年最大积雪深度和冷季地面−雪面温差亦呈较好的正相关,积雪深度越大其对地面的隔热作用越大,年均积雪深度每增加1 cm,地面−雪面温差升高0.4211℃,年最大积雪深度每增加1 cm,地面−雪面温差升高0.2889℃,年均积雪深度对冷季地面−雪面温差的影响更大。 展开更多

关键词 大兴安岭北部 多年冻土区 积雪物候 地面−雪面温差

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东北地区森林生态系统质量与功能提升对策建议 被引量：10

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作者 朱教君 张秋良 +18 位作者 王安志 王传宽 于立忠 于大炮 张全智 闫巧玲 郑兴波 王冰 周正虎 郝帅 张欣 宋立宁 郑晓 王兴昌 杨凯 全先奎 高添 孙一荣 张金鑫 《陆地生态系统与保护学报》 2022年第5期41-48,共8页

东北森林作为国家生态安全战略格局“两屏三带”和重要生态系统保护/修复重大工程“三区四带”中唯一森林带,在维护区域国防安全、粮食安全、生态安全、能源安全和产业安全等方面发挥着重要作用。长期以来,因自然与人为干扰,东北森林生... 东北森林作为国家生态安全战略格局“两屏三带”和重要生态系统保护/修复重大工程“三区四带”中唯一森林带,在维护区域国防安全、粮食安全、生态安全、能源安全和产业安全等方面发挥着重要作用。长期以来,因自然与人为干扰,东北森林生态系统质量下降,影响其生态屏障功能的持续、稳定发挥。为有效提升东北森林生态系统质量和功能,本文基于东北森林生态系统野外科学观测研究站的长期观测和研究结果,结合地形、地貌特征,将东北森林划分为长白山、小兴安岭、大兴安岭、平原防护林、高原防护林、丘陵防护林等6个一级林区(包括12个亚林区),系统评估了各林区/亚林区的森林生态系统质量及其功能现状,甄别存在的问题并分析其成因;据此提出了完善并实施森林生态系统保护修复制度,实施提升东北森林生态系统生态屏障功能和木材战略储备能力的经营技术,实施“山水林田湖草沙”防护林生态系统构建、质量/功能提升技术等对策建议,为东北森林生态系统可持续经营及功能持续、稳定和高效发挥提供参考。 展开更多

关键词 森林生态系统 东北森林带 北方防沙带 生态屏障功能

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内蒙古大兴安岭北部降水同位素特征及水汽来源识别

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作者 吕晨歌 贾德彬 +3 位作者 郝玉胜 尚紫琴 郭少峰 谢国英 《应用生态学报》 北大核心 2025年第3期859-867,共9页

为了探究内蒙古大兴安岭北部区域水循环及其水汽来源,本研究基于2022年6月—2024年5月在大兴安岭森林生态系统国家野外科学观测研究站采集的降水样品,运用后向轨迹模型、潜在源贡献分析法和浓度权重轨迹分析法,分析当地降水同位素特征... 为了探究内蒙古大兴安岭北部区域水循环及其水汽来源,本研究基于2022年6月—2024年5月在大兴安岭森林生态系统国家野外科学观测研究站采集的降水样品,运用后向轨迹模型、潜在源贡献分析法和浓度权重轨迹分析法,分析当地降水同位素特征及环境影响因子,探讨了不同季节水汽来源及潜在蒸发源区。结果表明:研究区降水同位素具有显著的季节差异,暖季富集、冷季贫化;局地降水线的斜率(7.82)低于全球,渐伐林降水线的斜率(6.57)低于原始林(7.39),表明渐伐林区降水受二次蒸馏效应的影响较强。研究期及冷季降水温度效应显著,相关系数为0.85和0.94,而降水量效应在研究期间并不显著。暖季水汽主要源于西风水汽(48.9%)和陆地蒸发水汽(31.9%),冷季则以西风水汽(66.9%)和北冰洋水汽(42.9%)为主;暖季的潜在蒸发源区主要位于研究区西北部、北部和东南部,冷季则集中在西北部和北部。 展开更多

关键词 大兴安岭 水汽来源 氢氧稳定同位素 降水 潜在蒸发源区

原文传递

兴安落叶松生态系统CO_(2)浓度及其δ^(13)C动态对环境因子的响应 被引量：2

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作者 张欣 张秋良 +1 位作者 孙守家 王冰 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期55-65,共11页

【目的】探明环境因子对兴安落叶松原始林生态系统CO_(2)浓度及其δ^(13)C动态的影响,深入理解生态系统的碳交换过程,为模拟和预测全球变化与生态系统之间的互馈机制以及科学评估寒温带森林生态系统碳汇能力提供参考。【方法】采用离轴... 【目的】探明环境因子对兴安落叶松原始林生态系统CO_(2)浓度及其δ^(13)C动态的影响,深入理解生态系统的碳交换过程,为模拟和预测全球变化与生态系统之间的互馈机制以及科学评估寒温带森林生态系统碳汇能力提供参考。【方法】采用离轴积分腔输出光谱技术对兴安落叶松生态系统不同物候期、不同高度的CO_(2)浓度及其δ^(13)C进行连续高频观测,并分析环境因子与CO_(2)浓度变化的关系。【结果】1)兴安落叶松生态系统不同高度的CO_(2)浓度在生长季和日尺度上均呈单峰变化,峰值分别出现在展叶期(522.34μmol·mol^(-1))和凌晨(782.81μmol·mol^(-1)),谷值分别出现在落叶期(406.07μmol·mol^(-1))和中午(379.72μmol·mol^(-1));δ^(13)C变化趋势与CO_(2)浓度相反;2)CO_(2)浓度随垂直高度升高而减小,δ^(13)C随垂直高度升高而增大;不同高度的CO_(2)浓度及其δ^(13)C具有明显成层现象,夜间大气稳定性增加(理查逊数Ri≥0.083)会加剧冠层内外的差异;3)在0.5h尺度上,影响昼夜各高度CO_(2)浓度变化的主要因子为空气温度(T_(a))(0.714<PC<1.288);在日尺度上,决定生长季不同高度CO_(2)浓度变化的主要因子为土壤5cm温度(T_(s)5)(0.473<PC<0.718)。【结论】兴安落叶松生态系统不同高度的δ^(13)C与CO_(2)浓度呈极显著负相关,夜间大气稳定性增加会加剧二者的成层现象。土壤因子对兴安落叶松生态系统不同物候期、不同高度CO_(2)浓度变化的影响程度高于气象因子,土壤温度对其的影响程度大于土壤水分。研究区地处全球气候变化敏感区域,冻土是该区森林植被不可或缺的环境因素,全球变暖将通过直接的温度效应以及间接改变土壤理化性质和生物过程对兴安落叶松生态系统的碳交换过程产生显著影响。 展开更多

关键词 CO_(2)浓度 碳同位素 环境因子 兴安落叶松

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大兴安岭火烧迹地遥感提取研究 被引量：6

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作者 郝帅 王星 +2 位作者 张秋良 王冰 田原 《林业资源管理》 北大核心 2022年第2期75-81,共7页

林火是森林生态系统的重要影响因子,遥感技术的发展为林火监测和损失估算提供了强有力的技术手段。以内蒙古根河市1987年、2003年和2015年火烧迹地为研究对象,基于Landsat遥感影像,对比分析NDVI,EVI,GEMI,BAI,NBR,dNBR,NDSWIR等7种常见... 林火是森林生态系统的重要影响因子,遥感技术的发展为林火监测和损失估算提供了强有力的技术手段。以内蒙古根河市1987年、2003年和2015年火烧迹地为研究对象,基于Landsat遥感影像,对比分析NDVI,EVI,GEMI,BAI,NBR,dNBR,NDSWIR等7种常见遥感指数对火烧迹地的提取能力,从而筛选出适合大兴安岭火烧迹地提取的最佳遥感指数。通过对遥感指数和分离指数的对比分析,得出结论:1)经历林火干扰的植被,其光谱特征也相应改变,基于近红外波段的遥感指数可将火烧迹地与正常植被区分。2)dNBR为提取大兴安岭火烧迹地的最佳遥感指数,其提取精度在90%以上;其次为NBR,BAI,NDSWIR;NDVI和EVI最差。3)基于dNBR提取的3个不同年份火烧迹地面积分别为3145.23,197726.67,48.06hm^(2)。 展开更多

关键词 大兴安岭 火烧迹地 LANDSAT 遥感指数 分离指数

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大兴安岭兴安落叶松林不同水文调节层对水质的影响 被引量：2

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作者 刘睿奇 张秋良 赵亚萍 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期55-62,共8页

以大兴安岭地区的兴安落叶松林为研究对象,通过对林内不同水文调节层的pH、浊度、电导率、Cu、Fe、Zn、Mn、Pb、Cr^(6+)、PO_(4)^(3-)、NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N等水质指标进行测定来探究各水文调节层对水质的影响。结果表明,研究期... 以大兴安岭地区的兴安落叶松林为研究对象,通过对林内不同水文调节层的pH、浊度、电导率、Cu、Fe、Zn、Mn、Pb、Cr^(6+)、PO_(4)^(3-)、NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N等水质指标进行测定来探究各水文调节层对水质的影响。结果表明,研究期内林外雨pH均值为8.227,呈弱碱性,兴安落叶松林的林冠层和树干会对降水会造成明显的酸化作用;林外雨浊度均值仅为1.790 NTU,在流经各水文调节层面后浊度明显增加,林冠层、枯枝落叶层和土壤层的浊化作用最为明显;电导率的变化表明各个调节层总离子的淋溶量均大于吸收量;土壤层为主要净化层面但不具备净化Zn、Pb、Cr^(6+)的能力;整个森林仅对Mn和NH_(4)^(+)-N有净化作用,净化率分别为78.04%和12.01%;树干茎流决定了大兴安岭兴安落叶松林各元素输入量,其次为枯落物渗透水;根据地表水环境质量标准,大兴安岭兴安落叶松林不会对降水水质造成明显影响。 展开更多

关键词 降水 兴安落叶松林 水文调节层 淋溶 水质

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大兴安岭温度梯度下兴安落叶松径向生长对气候的响应差异 被引量：4

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作者 李文超 张秋良 +2 位作者 郝帅 杨婧雯 程蕾蕾 《内蒙古林业科技》 2023年第1期1-8,共8页

为探究兴安落叶松温度梯度下径向生长调控因素的异同及其对气候变暖的响应,以绰源(-2.29℃)、乌尔其汉(-4.15℃)、上央气(-4.61℃)和满归(-5.25℃)为研究区域,基于树木年轮理论与方法,分析径向生长对气候的响应差异。结果表明:水分对树... 为探究兴安落叶松温度梯度下径向生长调控因素的异同及其对气候变暖的响应,以绰源(-2.29℃)、乌尔其汉(-4.15℃)、上央气(-4.61℃)和满归(-5.25℃)为研究区域,基于树木年轮理论与方法,分析径向生长对气候的响应差异。结果表明:水分对树木生长的影响高于温度,仅上央气样点树木生长受到夏季温度(%incMSE_(TEM-SUM)=10.83;R^(2)=0.14,P<0.001)的抑制作用;夏季帕默尔干旱指数对绰源和上央气树木生长的重要性分别为8.8和11.9,春季潜在蒸散发对乌尔其汉树木生长的重要性为19.8;气候因子间交互作用解释了上央气和满归树木生长变化的14.8%和4.5%,且随着气候变暖,可利用水分对两区域树木生长越来越重要。研究明确了水分是大兴安岭兴安落叶松径向生长的主要驱动因素,并随着升温加剧,可利用水分对低温区域的树木生长更重要。 展开更多

关键词 温度梯度 兴安落叶松 树木年轮 气候变暖 随机森林

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兴安落叶松天然林林木竞争研究

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作者 刘瑞婷 王冰 +1 位作者 张秋良 张永亮 《中南林业科技大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期129-137,共9页

【目的】兴安落叶松是我国寒温带的优势树种,基于不同竞争指数对其开展竞争研究,为天然林的可持续经营提供依据。【方法】采用四邻体法和泰森多边形法(即Voronoi图)确定每株对象木周围与其最邻近的竞争木,计算Hegyi简单竞争指数和建立... 【目的】兴安落叶松是我国寒温带的优势树种,基于不同竞争指数对其开展竞争研究,为天然林的可持续经营提供依据。【方法】采用四邻体法和泰森多边形法(即Voronoi图)确定每株对象木周围与其最邻近的竞争木,计算Hegyi简单竞争指数和建立在简单竞争指数基础之上的综合竞争指数,采用Kendall、Spearman相关性分析和曲线拟合的方法对简单竞争指数和包含多项林木因子的综合竞争指数的优劣性进行比较分析,并探讨泰森多边形法在兴安落叶松天然林中的适用性。【结果】1)竞争指数在与3种林木因子(胸径、树高和冠幅)的拟合中,简单竞争指数和综合竞争指数的拟合都呈极显著负相关关系(P <0.01);2)在确定竞争单元方法相同的前提下,简单竞争指数与各林木基本因子的拟合度都低于综合竞争指数的拟合度;3)泰森多边形法构建的综合竞争指数、简单竞争指数与林木基本因子的拟合度分别优于传统四邻体法构建的综合竞争指数和简单竞争指数。【结论】对比4种竞争指数,基于泰森多边形法的综合竞争指数最优,此竞争指数与各林木因子的拟合度最好,更适合该天然林林木竞争的研究。当林木个体胸径达到20 cm,树高和冠幅分别达到20 m和6 m前可以实施一些必要的抚育、管理措施。研究结果可为今后兴安落叶松林的合理经营与保护措施的制定提供参考依据。 展开更多

关键词 兴安落叶松林 天然林 竞争单元 竞争指数 VORONOI图

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不同物候期兴安落叶松净光合速率对生理生态因子的响应

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作者 关蕾 张欣 +2 位作者 张秋良 菅亚男 张永亮 《林草资源研究》 北大核心 2024年第2期101-108,共8页

研究不同物候期兴安落叶松净光合速率(P_(n))变化及其主要影响因素,有助于更好地阐明兴安落叶松碳同化过程和机理。使用LI-6400XT便携式光合测量系统,测定兴安落叶松天然林展叶初期(LOP)、展叶盛期(LSP)和叶变色期(LDP)的净光合速率、... 研究不同物候期兴安落叶松净光合速率(P_(n))变化及其主要影响因素,有助于更好地阐明兴安落叶松碳同化过程和机理。使用LI-6400XT便携式光合测量系统,测定兴安落叶松天然林展叶初期(LOP)、展叶盛期(LSP)和叶变色期(LDP)的净光合速率、叶片温度(T_(leaf))、气孔导度(G_(S))、胞间CO_(2)浓度(C_(i))、叶绿素含量(L_(Chl))、氮含量(L_(N))、光合有效辐射(P_(AR))、空气温度(T_(a))、大气CO_(2)浓度(C_(a))、水汽压亏缺(V_(PD))等生理生态因子,利用Pearson相关性分析和逐步回归分析,系统研究不同物候期兴安落叶松P_(n)变化特征及其与生理生态因子的关系。结果表明:1)兴安落叶松P_(n)的大小顺序为LSP>LDP>LOP,上层叶>中层叶>下层叶,差异显著;阳生叶>阴生叶,二者差异不显著。2)不同物候期兴安落叶松P_(n)与PAR、Ta、Tleaf,GS呈显著或极显著正相关,与Ci呈显著或极显著负相关。3)不同物候期、不同冠层高度兴安落叶松P_(n)对生理生态因子的响应有所差异,其主控因子是PAR、Ta和GS,此外,还受Tleaf、VPD和Ci的影响。兴安落叶松天然林在不同物候期、不同冠层高度的净光合速率存在显著性差异,在估算碳通量时,应考虑不同冠层高度叶片净光合速率的相对贡献。 展开更多

关键词 净光合速率 生理生态因子 不同物候期 兴安落叶松

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气候与竞争对兴安落叶松径向生长的影响

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作者 王若男 陈锐 +1 位作者 刘杰 王飞 《农业与技术》 2025年第7期79-85,共7页

以大兴安岭地区杜香-兴安落叶松天然林为研究对象,结合树木年代学,建立兴安落叶松年表。通过野外踏查、数据模拟等方法,分析3种竞争指数、不同时间间隔累积断面积增量以及气候因子之间的关系,探究竞争与气候对大兴安岭兴安落叶松径向生... 以大兴安岭地区杜香-兴安落叶松天然林为研究对象,结合树木年代学,建立兴安落叶松年表。通过野外踏查、数据模拟等方法,分析3种竞争指数、不同时间间隔累积断面积增量以及气候因子之间的关系,探究竞争与气候对大兴安岭兴安落叶松径向生长的共同作用。结果表明:采用混合效应模型拟合的胸高直径和(SDBH)与35年的累积断面积增量之间的条件决定系数最高;兴安落叶松年轮宽度指数与生长季最高气温、生长季气温、5月最低气温、前1年12月降水量及前1年6月SPEI指数呈显著正相关(P<0.05);当气候变量为定值时,累积断面积随竞争指数的增加而减小。当竞争指数稳定时,累积断面积随气候变量的增加而增大。可见树木径向生长受竞争和气候共同作用,相较于竞争,气候因素对兴安落叶松的树木径向生长的影响更为显著。 展开更多

关键词 树木年代学 竞争 径向生长 兴安落叶松

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气候对不同林型兴安落叶松林生产力的影响

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作者 刘杰 陈锐 +2 位作者 王飞 王若男 张秋良 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期77-83,共7页

以内蒙古大兴安岭地区两种林型的兴安落叶松(Larix gmelinii)天然林为对象,运用树木年轮学与异速生长方程模型,推算过去20 a杜香(Ledum palustre L.)-兴安落叶松林及草类-兴安落叶松林净初级生产力(N_(PP))的年际变化,结合中国气象数据... 以内蒙古大兴安岭地区两种林型的兴安落叶松(Larix gmelinii)天然林为对象,运用树木年轮学与异速生长方程模型,推算过去20 a杜香(Ledum palustre L.)-兴安落叶松林及草类-兴安落叶松林净初级生产力(N_(PP))的年际变化,结合中国气象数据网获取的气象数据,分析气候因子对不同林型兴安落叶松林N_(PP)的影响。结果表明:两种林型生物量呈逐年上升的趋势,N_(PP)呈“上升-下降-上升”的波动式上升趋势。不同林型N_(PP)与各气候因子的相关分析表明,2000—2020年温度(T)对两种林型兴安落叶松林N_(PP)起正向影响,而降水(P)对草类-兴安落叶松林N_(PP)起正向影响。由于气候的“滞后效应”,杜香-兴安落叶松林N_(PP)与上一年8月份月平均最高温度呈极显著正相关,草类-兴安落叶松林N_(PP)与上一年11月份月平均温度、上一年7月份降水量呈显著正相关。 展开更多

关键词 树木年轮学 净初级生产力 异速生长方程 兴安落叶松

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兴安落叶松林叶面积指数遥感反演研究

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作者 杨帅 王冰 +2 位作者 弓致奇 张鹏杰 王子昊 《科技创新与应用》 2023年第21期19-22,27,共5页

叶面积指数(leaf area index,LAI)是生态系统的重要结构参数,可以反映植物冠层结构、植物群落生命活力及其环境效应。该研究以兴安落叶松林为研究对象,基于高分一号遥感影像,通过计算4种植被指数(NDVI、RVI、DVI和OSAVI),结合实测LAI数... 叶面积指数(leaf area index,LAI)是生态系统的重要结构参数,可以反映植物冠层结构、植物群落生命活力及其环境效应。该研究以兴安落叶松林为研究对象,基于高分一号遥感影像,通过计算4种植被指数(NDVI、RVI、DVI和OSAVI),结合实测LAI数据,建立LAI的统计回归模型,筛选出兴安落叶松林LAI的最优遥感反演模型。结果表明:研究区兴安落叶松林LAI与4种植被指数之间均有较强的相关性,其中基于OSAVI的LAI线性模型反演精度最高。表明该文建立的LAI经验统计模型具有较高的精度,利用GF-1影像可以快速、大面积反演兴安落叶松林的LAI,研究区兴安落叶松林长势较好,LAI基本大于3,该研究结果可为利用经验统计模型反演林分LAI提供参考。 展开更多

关键词 叶面积指数 植被指数 兴安落叶松 遥感反演 模型构建

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