基本介紹
內容簡介,目錄,
內容簡介
《大興安嶺林火與碳循環》總結了近年來筆者對大興安嶺林火與碳循環研究的成果，系統闡述了大興安嶺森林火災的時空變化規律，對大興安嶺森林火災碳排放量進行了估算，論述了火干擾對土壤碳循環的嬸只禁影響機制及火後固碳恢復機制，並對不同防火措施條件下火干擾對碳排放的影響進行了定量評價。
目錄
目錄
第一章 大興安嶺森林火災特徵 1
第一節 森林火災時間變化規律 1
一、森林火災次數年際變化 1
二、森林火災次數年代際變化 2
三、森林火災面積年際變化 3
四、森林火災面積年代際變化 4
第二節 森林火災空間變化規律 5
一、森林火災次數空間變化 5
二、森林火災面積空間變化 6
第三節 各林型森林火災面積 7
一、大興安嶺北方林各林型森林火災面積 7
二、黑龍江省溫帶林各林型森林火災面積 8
第二章 大興安嶺森林火災碳排放量估算 10
第一節 引言 10
一、研究背景 10
二、研究目的與意義 14
三、研究方法和技術路線 16
第二節 國內外研慨匪駝究進展 18
一、火干擾對森林生態系統碳循環的影響 18
二、火干擾對植被碳庫的影響 19
三、火干擾對森林凋落物碳庫及周轉的影獄坑響 20
四、火干擾對土壤碳庫及周轉的影響 21
五、火干擾對大氣碳庫及碳循環的影響 22
六、森林火災碳排放研究進展 24
七、模型模擬方法在研究火干擾對生態系統碳循環影響中的套用 28
八、計量森林火災碳排放的影響因子及測定方法 31
第三節 研究區域概況 36
一、地理位置 36
二、地質地貌 36
三、氣候特徵 37
四、植被狀況 38
五、土壤條件 39
六、河流水系 40
七、歷史火災 40
第四節 材料與方法 41
一、森林火災數據 41
二、森林可燃物載量調查 41
三、森林土壤樣品採集 44
四、可燃物含碳率的測定 44
五、火干擾強度的確定 45
六、燃燒效率的估算 45
七、排放因子的測定 46
八、森林火災碳排放量及含碳氣體排放量計量方法 46
第五節 大興安嶺北方林單位面積可燃物載量 50
第六節 大興安嶺北方林可燃物的含碳率 51
第七節 大興安嶺北方林不同火干擾強度下的燃燒效率 52
第八節 大興安嶺北方林森林火災碳排放量 54
一、各林型碳排放總量 54
二、單位面積森林火災碳排放量 54
三、森林火災含碳氣體的排放因子 56
四、森林火災含碳氣體排放量 56
五、單位面積森林火災含碳氣體排放量 64
第九節 不確定性分析 65
一、計量森林火災碳排放存在不確定性的原因分析 65
二、森林生態系統的異質性和複雜性 66
三、森林火災面積數據來源不規範 66
四、單位面積可燃物載量的獲取缺乏規範 67
五、可燃物含碳率的測定缺乏標準 67
六、燃燒效率的測定缺乏統一的方法 67
七、排放因子測定的複雜性 68
第十節 存在問題與討論 68
一、存在問題 68
二、討論 71
三、林火管理路徑的選擇 77
四、籃催膠采展望 80
第三凳旋白榜章 火干擾對土壤碳循環的影響 83
第一節 研究區域概況 83
一、南瓮河生態定位站樣地概況 83
二、塔河林業局樣地概況 83
三、樣地布設 84
第二節 火干擾對土壤碳庫的影響 85
一、研究方法 85
二、結果與分析 85
第三節 火干擾對生長季土壤呼吸的影響 89
一、土壤呼吸研究現狀 90
二、研究方法 97
三、大興安嶺興安落葉松林土壤呼吸速率的特徵 98
第四節 火干擾對非生長季土壤呼吸的影響 108
一、引言 108
二、研究蘭請協目的和內容 108
三、技術路線 109
四、實驗設計與研究方法 109
五、大興安嶺興安落葉松林非生長季土壤呼吸速率的特徵 113
六、大興安嶺興安落葉松林非生長季土壤呼吸對火干擾的回響 114
七、討論 120
第五節 火干擾對短期土壤呼吸及其空間異質性的影響 122
一、引言 122
二、研究目標和內容 123
三、實驗設計與方法 123
四、火干擾對大興安嶺典型森林類型土壤呼吸速影趨兵率的影響 129
五、火干擾對土壤呼吸空間異質性的影響 136
六、結論 143
第六節 不同強度火干擾對土壤微生物生物量的影響 144
一、引言 144
二、國內外研究現狀 146
三、實驗設計與研究方法 151
四、秋季火干擾后土壤微生物生物量和土壤養分 154
五、生長季火干擾后土壤微生物生物量及其與土壤養分的關係 159
第七節 火干擾後不同時間對土壤微生物生物量的影響 165
一、實驗設計與方法 165
二、不同年限火干擾後的土壤微生物生物量及其影響因子 168
三、不同年限火干擾後的土壤微生物生物量碳、氮的季節動態變化 175
四、結論 178
第八節 火干擾對土壤活性碳組分的影響 179
一、引言 179
二、實驗方法 180
三、火干擾對MBC及其季節動態的影響 182
四、火干擾對DOC及其季節動態的影響 184
五、火干擾對LFOC及其季節動態的影響 185
六、火干擾對POC及其季節動態的影響 187
七、結論 188
第四章 火後固碳恢復機制 189
第一節 緒論 189
一、引言 189
二、研究現狀 190
第二節 研究區域概況 194
一、地理位置 194
二、地形地貌 194
三、氣候特徵 195
四、土壤條件 195
五、植被狀況 196
第三節 研究方法 197
一、樣地設定 197
二、植被生物量測定方法 197
三、土壤樣品採集 197
四、植物體碳儲量估測 198
五、土壤碳密度測定 198
第四節 不同林齡興安落葉松人工林群落生物量的估算 198
一、火干擾跡地不同林齡興安落葉松人工林群落生物量的估算 198
二、濕地改造後不同林齡興安落葉松人工林群落生物量的估算 199
第五節 不同林齡興安落葉松人工林土壤有機碳儲量的研究 200
一、不同林齡興安落葉松人工林林下土壤容重與含水率的研究 200
二、不同林齡興安落葉松人工林土壤有機碳質量分數的研究 202
三、不同林齡興安落葉松人工林土壤碳儲量的研究 203
第六節 不同林齡興安落葉松人工林碳匯的研究 205
一、火干擾跡地不同林齡興安落葉松人工林碳匯的研究 205
二、濕地改造後不同林齡興安落葉松人工林碳匯的研究 206
第七節 結論與討論 207
一、結論 207
二、討論 208
第五章 防火措施對林火碳排放影響的定量評價 209
第一節 引言 209
第二節 國內外研究概況 210
一、林火碳排放的相關研究 210
二、林火生態與林火管理的研究進展 211
第三節 研究目的及數據收集 212
一、研究目的 212
二、數據收集 212
第四節 研究區域概況 212
一、地形地貌 213
二、氣候特徵 213
三、土壤條件 214
四、植被狀況 214
五、森林火災狀況 215
第五節 林火統計及森林火災三率 215
一、不同等級林火面積 215
二、不同等級林火次數 216
三、大興安嶺森林火災時間變化分析 218
四、森林火災三率 218
第六節 大興安嶺森林防火措施對林火碳排放的影響 220
一、大興安嶺森林火災的獨特性 220
二、大興安嶺林火碳排放量的估算 221
三、大興安嶺森林防火措施對林火碳排放的影響 221
第七節 大興安嶺森林火災減災和成本效益的估算 237
一、大興安嶺森林火災減災效益的估算 237
二、大興安嶺森林火災成本效益的估算 240
第八節 結論 241
參考文獻 243
第九節 不確定性分析 65
一、計量森林火災碳排放存在不確定性的原因分析 65
二、森林生態系統的異質性和複雜性 66
三、森林火災面積數據來源不規範 66
四、單位面積可燃物載量的獲取缺乏規範 67
五、可燃物含碳率的測定缺乏標準 67
六、燃燒效率的測定缺乏統一的方法 67
七、排放因子測定的複雜性 68
第十節 存在問題與討論 68
一、存在問題 68
二、討論 71
三、林火管理路徑的選擇 77
四、展望 80
第三章 火干擾對土壤碳循環的影響 83
第一節 研究區域概況 83
一、南瓮河生態定位站樣地概況 83
二、塔河林業局樣地概況 83
三、樣地布設 84
第二節 火干擾對土壤碳庫的影響 85
一、研究方法 85
二、結果與分析 85
第三節 火干擾對生長季土壤呼吸的影響 89
一、土壤呼吸研究現狀 90
二、研究方法 97
三、大興安嶺興安落葉松林土壤呼吸速率的特徵 98
第四節 火干擾對非生長季土壤呼吸的影響 108
一、引言 108
二、研究目的和內容 108
三、技術路線 109
四、實驗設計與研究方法 109
五、大興安嶺興安落葉松林非生長季土壤呼吸速率的特徵 113
六、大興安嶺興安落葉松林非生長季土壤呼吸對火干擾的回響 114
七、討論 120
第五節 火干擾對短期土壤呼吸及其空間異質性的影響 122
一、引言 122
二、研究目標和內容 123
三、實驗設計與方法 123
四、火干擾對大興安嶺典型森林類型土壤呼吸速率的影響 129
五、火干擾對土壤呼吸空間異質性的影響 136
六、結論 143
第六節 不同強度火干擾對土壤微生物生物量的影響 144
一、引言 144
二、國內外研究現狀 146
三、實驗設計與研究方法 151
四、秋季火干擾后土壤微生物生物量和土壤養分 154
五、生長季火干擾后土壤微生物生物量及其與土壤養分的關係 159
第七節 火干擾後不同時間對土壤微生物生物量的影響 165
一、實驗設計與方法 165
二、不同年限火干擾後的土壤微生物生物量及其影響因子 168
三、不同年限火干擾後的土壤微生物生物量碳、氮的季節動態變化 175
四、結論 178
第八節 火干擾對土壤活性碳組分的影響 179
一、引言 179
二、實驗方法 180
三、火干擾對MBC及其季節動態的影響 182
四、火干擾對DOC及其季節動態的影響 184
五、火干擾對LFOC及其季節動態的影響 185
六、火干擾對POC及其季節動態的影響 187
七、結論 188
第四章 火後固碳恢復機制 189
第一節 緒論 189
一、引言 189
二、研究現狀 190
第二節 研究區域概況 194
一、地理位置 194
二、地形地貌 194
三、氣候特徵 195
四、土壤條件 195
五、植被狀況 196
第三節 研究方法 197
一、樣地設定 197
二、植被生物量測定方法 197
三、土壤樣品採集 197
四、植物體碳儲量估測 198
五、土壤碳密度測定 198
第四節 不同林齡興安落葉松人工林群落生物量的估算 198
一、火干擾跡地不同林齡興安落葉松人工林群落生物量的估算 198
二、濕地改造後不同林齡興安落葉松人工林群落生物量的估算 199
第五節 不同林齡興安落葉松人工林土壤有機碳儲量的研究 200
一、不同林齡興安落葉松人工林林下土壤容重與含水率的研究 200
二、不同林齡興安落葉松人工林土壤有機碳質量分數的研究 202
三、不同林齡興安落葉松人工林土壤碳儲量的研究 203
第六節 不同林齡興安落葉松人工林碳匯的研究 205
一、火干擾跡地不同林齡興安落葉松人工林碳匯的研究 205
二、濕地改造後不同林齡興安落葉松人工林碳匯的研究 206
第七節 結論與討論 207
一、結論 207
二、討論 208
第五章 防火措施對林火碳排放影響的定量評價 209
第一節 引言 209
第二節 國內外研究概況 210
一、林火碳排放的相關研究 210
二、林火生態與林火管理的研究進展 211
第三節 研究目的及數據收集 212
一、研究目的 212
二、數據收集 212
第四節 研究區域概況 212
一、地形地貌 213
二、氣候特徵 213
三、土壤條件 214
四、植被狀況 214
五、森林火災狀況 215
第五節 林火統計及森林火災三率 215
一、不同等級林火面積 215
二、不同等級林火次數 216
三、大興安嶺森林火災時間變化分析 218
四、森林火災三率 218
第六節 大興安嶺森林防火措施對林火碳排放的影響 220
一、大興安嶺森林火災的獨特性 220
二、大興安嶺林火碳排放量的估算 221
三、大興安嶺森林防火措施對林火碳排放的影響 221
第七節 大興安嶺森林火災減災和成本效益的估算 237
一、大興安嶺森林火災減災效益的估算 237
二、大興安嶺森林火災成本效益的估算 240
第八節 結論 241
參考文獻 243
