基于林火時間序列的災變研究.pdf

1、森林火災是森林生態(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已對國民經(jīng)濟發(fā)展形成沉重壓力和威脅，因此防御森林火災的發(fā)生是實現(xiàn)國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。盡管森林火災發(fā)生機制極為復雜，使得人們難以預料和應付它的到來，但通過預測指標分析，實現(xiàn)適時預報，進而做出合理的決策已是有效防御和減輕森林火災

2、危害的有效途徑。
　　本論文以區(qū)域森林火災發(fā)生發(fā)展狀況與時間序列相關關系的研究，在對林火時間序列與森林生態(tài)的危害特點規(guī)律、森林資源空間結構的影響、森林蟲害發(fā)生機制和林火應用技術現(xiàn)狀分析基礎上，提出森林火災的面積、死亡率、空間結構、更新及蟲害發(fā)生與林火燃燒的時間段密切相關的觀點，進而對森林火災的變異與時間序列相關關系進行研究。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、林火強度、過火森林生態(tài)系統(tǒng)狀況

3、的調(diào)查、試驗，并與其影響因子進行相關分析，研究林火時間序列對森林生態(tài)系統(tǒng)的影響變化規(guī)律及其影響的關鍵生態(tài)因子，為森林恢復、森林防火及林火應用提供科學依據(jù)。
　　主要內(nèi)容
　　1林火時間序列的災害面積變化
　　以黑龍江省近十年森林火災過火面積為基礎，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，對比其林火災變時段和危害程度。災害面積日均變化分析，其災變控制的探討;生理性傷亡的趨勢分析，控制傷亡率的探討;森林結構變化

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

5、強度下，時間點不同傷亡不同，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，降低低強度林火對林木的傷亡率，對生態(tài)防火具有現(xiàn)實意義。
　　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)域按時間序列設置樣地，樣地大小為100m×100m，小樣地平行設置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。因此，

6、如何應用林火特性達到防災減災的目的，有計劃的實施低強度林火對森林具有一定的積極保護作用。
　　4林火時間序列的蟲害相關性
　　在過火區(qū)域按時間序列設置樣地，樣地大小為100m×100m，小樣地平行設置20塊。通過樣地內(nèi)每木統(tǒng)計有蟲株率，另外隨機抽取5株作為標準木，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關系進行了研究，還只是對現(xiàn)有情況進行定量的觀測試驗，對現(xiàn)象進行檢驗性研究，缺少系統(tǒng)性和連續(xù)性，并對導致此現(xiàn)象的機理缺少深入研究，因此有必要在條件允許情況下進行林火機理研究。
　　5林火時間序列的更新變化影響

8、
　　在過火區(qū)域按時間序列設置樣地，樣地大小為100m×100m，小樣地平行設置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更新的作用程度。興安落葉松火燒跡地天然更新，在低強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。適當采用計劃用火促進天然更新，既節(jié)省了一定的造林費用，又誘導了混交林的形成，相對增加了林分穩(wěn)定性，有利于生物多