长白山天池火山西南麓水压致裂法地应力测量及其实测数据在断裂稳定性分析中的应用

长白山天池火山是一座新生代多成因复合火山,其活动性一直受到地学界的高度重视.而地应力测量数据对于了解火山的活动情况等具有重要意义,但目前长白山天池火山地区实测地应力资料较少.为了更准确地了解长白山天池火山地区现今地应力状态及断裂稳定性,在长白山天池火山西南麓MJZ测点0~300 m孔深开展了水压致裂法地应力测量.利用此次实测地应力数据,本文首先分析了该地区地壳浅表层应力状态,结果表明:①测区以水平构造应力为主导,应力值与其他地区相比,相对较低;②SH(最大水平主应力)、Sh(最小水平主应力)和Sv(垂向主应力)均随深度增加而基本呈线性增大趋势;在60~180 m深度,三者展现为逆断层应力状态,即SH>Sh>Sv;在180~300 m,则表现为SH>Sv>Sh,该应力关系有利于走滑断层活动;③钻孔上部SH方向为N38°E,与东北地区构造应力场方向基本一致.钻孔下部由于受区内NW向断裂和其他因素影响,存在与区域主应力方向有偏差的局部应力场.其次,基于实测应力数据,应用库仑摩擦滑动准则,并取摩擦系数为0.6和1.0,初步评价了区域断裂的稳定性.结果显示,研究区现今应力状态尚未达到断裂失稳滑动水平,推测测区断裂目前相对稳定.结合其较低的应力积累水平,一定程度上反映出长白山天池火山区目前没有明显活动,地壳总体是稳定的.本文的研究结果可为长白山天池火山的活动性、地震地质等研究提供地应力方面的基础数据,同时也为测区地质环境安全评价提供参考依据.

长白山林区14种幼树生物量估测模型

以长白山林区林下14种幼树为对象,采用收获法对胸径D1.3≤2.5cm的幼树植株进行随机取样,通过对不同树种各器官和全株生物量的统计,建立了幼树生物量的最优估测模型,并进行了实测验证。结果表明:以地径(D0)和地径平方与株高乘积(D20H)为自变量,拟合的14种幼树各器官和全株生物量最优模型为幂函数,并达到了极显著水平,而且都有较大的R2值(0.712～0.983)和较小的SEE值(0.217～1.122)。幼树器官和全株生物量最优回归方程的R2值,从大到小依次为全株生物量>地上部分>枝>地下部分>叶。验证结果表明:以地径(D0)为自变量时,建立的幼树器官和全株生物量模型,对生物量的估测结果均较为准确。自变量为地径平方与株高乘积(D20H)时,怀槐、东北槭等8种幼树器官和全株生物量模型对生物量预测效果较好;除红松、拧筋槭等6种幼树部分器官和全株生物量模型估测效果相对较差外,其他模型均可对生物量进行准确估测。

长白山自然保护区森林生态系统间接经济价值评估

使用市场价值法、影子工程法、机会成本法和替代花费法等对长白山自然保护区森林牛态系统的功能价值进行了经济评估评价结果表明，保护区总的生态功能价值为176465.94万元，其中活立木生产量价值10777.43万元，涵养水源价值69741.2万元，保护土壤减少侵蚀的价值2307、02万元，固碳以减缓温室效应的价值87716．6万元，林分持留N、P、K分价值4338．88万元。

长白山阔叶红松林径级模拟研究——林分模拟

该文利用指数分布、Weibull分布和混合分布3种类型7个方程模拟长白山阔叶红松林径级分布.研究结果表明,长白山阔叶红松林的径级分布不是理想的倒“J”型,基本为“S”型;用3个负指数方程和修正指数方程模拟均为倒“J”型,在半对数图上为直线;Weibull方程模拟出了单峰,但是效果一般;用2个和3个组分的Weibull混合模型对长白山阔叶红松林径级分布进行了成功模拟,3个组分的Weibull混合模型的模拟效果有所提高,但是并没有显著改善.

长白山区药用植物资源及其多样性研究

7年的调查研究表明,长白山区共有野生药用植物129科、481属1、063种、130变种、33变型,分别占中国药用植物科、属、种数的47.60%、22.71%、9.00%.其中珍稀濒危药用植物61种,占本区药用植物总数的5.74%;多年生草本699种,占65.76%;东北道地药材25种,占2.35%;全草类、根类和根茎类药材,分别占47.60%,19.00%和11.01%;清热药类、祛风湿药类,分别占54.00%和11.01%.93.51%的种类分布在海拔450-1 000 m的红松针阔混交林中.优势科主要有菊科、毛茛科、百合科等.优势属主要有蓼属、乌头属、委陵菜属等.提出了保护和开发利用的具体建议.

基于GIS的长白山森林景观格局分析

以研究区的林相图和森林资源小班调查数据为基本资料,利用地理信息系统ArcMap和景观结构分析软件Fragstats,从景观格局总体特征、景观类型水平异质性和景观水平异质性三个层次对该林场森林景观格局进行分析。结果表明:该林场以有林地为主,其他景观类型零星分布于有林地中,天然林面积比人工林大;森林景观以天然针阔混交林为主,斑块分布集中,形状复杂,破碎度小,人工落叶松林面积较小,形状简单,破碎化程度高。总体上研究区景观异质性较高,景观类型丰富,但人工林景观受人为干扰程度较大,结构不合理,必须调整景观斑块结构和保护景观多样性。

长白山地泥炭分布、沉积速率与全新世气候变化

本文阐述了长白山地泥炭分布规律 ,计算了泥炭厚度累积速率和碳累积速率。早全新世泥炭仅在南部局地沉积 ,速率较小 ,中全新世沉积普遍 ,速率最大 ,晚全新世继续沉积 ,速率较大 ;相应地 ,气候上早全新世开始转暖 ,偏凉 ,中全新世温暖湿润 ,晚全新世偏冷、偏湿。这一结论与孢粉分析。

黄鼬在吉林环长白山旅游公路路域活动的调查研究

2008年11～12月,采用样线法对环长白山旅游公路改扩建工程全线路域200m范围内黄鼬活动情况进行了3次调查。调查结果显示:K10～K45路段黄鼬穿越公路较多;黄鼬穿越公路频率与路域植被类型和雪被深度有密切的关系;黄鼬已经开始利用涵洞穿越公路;公路对黄鼬具有吸引效应,影响域范围约为50m。为此提出了相应的保护对策。

长白山地区全新世泥炭剖面地球化学特征及其古环境意义

长白山地区是中国泥炭分布集中地区之一。本文选择长白山地区典型的泥炭剖面———大桥剖面 ,探讨其沉积物常量元素和微量元素的垂直分布规律及其对全新世气候变化的指示作用 ,并与该区另一代表剖面———金川泥炭剖面进行对比。结果表明 ,泥炭中常量元素含量最大值出现在 195cm ,向上、向下都减少 ,铁含量与灰分、容重在剖面上的变化规律基本一致 ,说明它主要来源于灰分 ;由于泥炭和砂土的基本性质 ,如容重、灰分、pH值有很大的区别 ,泥炭层微量元素大于下部砂土的含量 ,亚表层微量元素含量最高 ,这与灰分、纤维含量正好相反 ,与 pH值剖面变化一致 ;沉积物容重、灰分、pH值、Ca/Mg以及元素的富集因子、泥炭中总碳含量在剖面上的变化 ,显示很强的一致性 ,据此反映该区经历了早 ( 11880～ 76 0 0aBP)、中 ( 76 0 0～ 2 4 80aBP)、晚 ( 2 4 80～ 0aBP)全新世三个环境阶段 ,其结论与前人通过孢粉、同位素手段分析得到的金川泥炭剖面环境变迁规律相同 。

东北主要林区针叶林下外生菌根真菌及生态分布

采用标准地调查和路线调查相结合的方法，我们在长白山、小兴安岭、大兴安岭主要针叶林内，对岳桦-云杉林等12个主要针叶林型的外生菌根真菌进行了调查。经对采集标本整理鉴定，计有19科43属163种外生菌根真菌。其中长白山18科39属135种；小兴安岭16科35属116种；大兴岭11科22属50余种。它们在各林型下的分布有一定的规律性，其种群组成和分布的多度与林木的组成、土壤和地形条件，如海拔高度、坡向和坡度等关系密切。

乌拉苔草光合速率日变化及日同化量

乌拉苔草沼泽是长白山沟谷湿地的重要类型 ,对其光合速率研究的结果表明 ,乌拉苔草光合速率日变化呈单峰曲线 ,最高峰出现在 1 0时 ,最大值是 1 8.0 7μmol(CO2 ) / (m2 ·s) ;与其该群落伴生的修氏苔草光合速率日变化出现“午休”现象。影响光合速率最大的环境因素是光量子通量密度和叶温 ,呈极显著的正相关 ,其他因素亦多呈正相关 ,环境因子综合影响了乌拉苔草的光合日进程。乌拉苔草光合作用的日总同化量为 1 896 0 1 .2 μmol(CO2 ) /m2 。

长白山典型森林土壤黑碳含量及不同组分中的分布特征

[目的]通过实地采样对黑碳进行量化研究。[方法]利用相对密度分组方法探讨了长白山典型森林土壤黑碳含量及在不同有机碳组分中的分布特征。[结果]表明:黑碳(BC)含量在表层(A11)、亚表层(A12)分别为6.3916.55 g·kg-1、1.44 6.16 g·kg-1,随土壤深度的增加而显著下降(p﹤0.01)。在A11、A12层中,轻组有机碳(LFOC)平均含量分别为66.66 g·kg-1、6.65 g·kg-1,轻组黑碳(LFBC)平均含量分别为5.63 g·kg-1、1.21 g·kg-1,同时,LFBC/LFOC在A12层(10.02%34.89%)显著高于A11层(6.99%14.45%)(p﹤0.01);A11、A12层重组有机碳(HFOC)平均含量分别为49.16 g·kg-1、36.55 g·kg-1,重组黑碳(HFBC)平均含量分别为2.69 g·kg-1、1.44 g·kg-1,HFBC/HFOC在A11层(3.36%8.08%)和A12层(3.21%7.58%)之间没有显著差异(p>0.05)。另外,土壤中LFBC/LFOC显著高于HFBC/HFOC(p﹤0.01),LFBC/BC显著高于HFBC/BC(p﹤0.01)。[结论]长白山典型森林土壤中黑碳的含量、比例均较高;土壤表层(A11)有机碳、黑碳含量及各组分有机碳、黑碳含量均高于亚表层(A12),均随着土层加深而显著降低;轻组、重组有机碳中均含有一定比例的黑碳,黑碳主要分布在轻组分中;轻组、重组有机碳与组分中黑碳均显著相关,轻组中相关系数大于重组。

长白山区公路对路域植物物种组成及多样性的影响

采用样线法对长白山区公路旁天然次生林和原始阔叶林的植物物种组成及多样性进行调查。分别选取具有代表性的两个试验点,在公路两侧且其垂直走向布设3条相互平行的样线,间隔5m。在样线上布设样点,调查的生态因子包括光强、温度及湿度;样方调查分为灌木和草本样方,分别记录种类、高度、盖度、株数。根据公路两侧生态因子、灌草植物组成及多样性变化情况,分析公路建设的生态影响。结果表明:(1)随着离公路距离的增加,光照、温度、湿度等环境因子呈现规律性变化,距离公路10m的位置是生态因子变化从剧烈到缓和的转折点;(2)公路建设对植物组成产生影响,随着离公路距离的增加,呈现从喜光植物到耐阴植物的变化,0～20m之间是优势种变化较剧烈的范围,而10m之内和20m之外样方之间优势种变化不大;(3)受路域环境因子改变的影响,公路建设对沿线植物的多样性影响包括正负两种,既增加了路域植物的多样性,同时也破坏了原生植被群落的稳定性;(4)从长白山区公路对草本、灌木植物组成及生物多样性影响的范围和程度来看,草本的影响范围超过20m,灌木的影响范围达到10m,影响范围:草本>灌木。随着与公路距离的增加,公路对植物组成及多样性的影响程度降低。

长白山余脉土们岭土壤动物调查与分析

本文通过吉林省境内的长白山余脉土们岭土壤动物的研究,揭示了该地区土壤动物的组成,生态分布及与土壤要素的相关关系,为作为今后进行个体生态研究及揭示土壤动物在生态系统网络中的地位与作用提供研究基础和资料基础。

长白山地区幔源捕虏体的硫化物相及其演化

长白山地区新生代玄武岩的一些层位广布地幔岩捕虏体，在其橄榄石、辉石等矿物内 发现有较多的硫化物相，按产出特征可鉴别出３种类型，即早期硫化物颗粒、硫化物包裹体和 裂隙中硫化物。硫化物包裹体可以单相硫化物、硫化物－硅酸盐熔体、ＣＯ２－硫化物－硅酸盐熔 体形式存在。早期硫化物颗粒以磁黄铁矿为主，并发现有方黄铜矿；硫化物包裹体以镍黄铁矿 为主，并有黄铜矿、硫铜铁矿出现；裂隙中硫化物均为镍黄铁矿，并具有比硫化物包裹体高的 Ｎｉ／Ｆｅ和（Ｆｅ＋Ｎｉ）／Ｓ值。地幔岩中存在自早期硫化物颗粒、硫化物包裹体至裂隙硫化物，Ｎｉ／Ｆｅ和 （Ｆｅ＋Ｎｉ）／Ｓ比值逐渐增加的规律。这种演化不仅受温度和压力制约，而且受Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｕ的地球化学 特性和硫逸度的控制。

吉林省长白山区野猪种群资源现状调查

于2007年至2009年的两个冬季,采用样带法对长白山区的野猪资源现状进行了调查。根据野猪的生物学特性以及长白山地区的自然环境特征,随机布设样带189条。对样带内野猪活动新鲜足迹链进行记录,并对其它痕迹进行综合分析,转化成实体数,计算样带密度,运用DPS7.05软件进行统计分析,求出吉林省东部长白山区野猪的种群数量,结果表明,野猪在长白山区种群数量2007年为31514.81±3912.18头、2008年为33725.22±4243.57头,其种群发展呈上升趋势。

长白山原始红松阔叶林及其次生林细根分解动态和氮元素的变化

该文采用网袋分解法对长白山不同演替状态的原始红松阔叶林、白桦山杨成熟林和白桦山杨幼林中优势树种的细根分解动态及其氮元素的变化进行了研究.研究表明:在3块样地中,细根分解初期速率较快,然后趋于缓慢.在原始红松阔叶林中,水曲柳细根的分解最快,红松次之,而紫椴细根的分解最慢.在白桦山杨成熟林和幼林中,山杨的细根分解均比白桦细根快.细根的分解不仅受其本身化学性质的影响,而且也受到周围环境的影响.在原始红松阔叶林的演替过程中,细根分解过程中会释放或富集氮元素.温度较低和降雨较少的春秋季节,细根分解过程中主要表现为释放氮元素,而温度较高和降雨较多的夏季,则表现为富集氮元素.

长白山植物区系研究

长白山植物区系具有以下特征1)植物种类比较丰富,共计维管植物105科、336属、610种.2)优势现象比较明显.3)本地区属典型的温带分布,地理成分较复杂.4)种的特有现象明显.5)该区系具有古老性.

长白山地区地壳垂直运动的监测问题

说明了对长白山地区地壳垂直运动监测的意义 ,论述了国家大地测量与区域监测网相结合的必要性。给出了利用已有国家 3期高精度水准测量获得的垂直运动状况。该地区西部上世纪最后 5 0年垂直运动速率约为+2 .0mm/a ,后 2 0余年一般约为 +3.0mm/a。同时 ,对于未来国家高精度水准测量与区域监测的联接提出了改进意见 ,并就该地区开展大地测量综合技术监测提出了建议。

森林近地层大气湍流特性观测分析

利用长白山森林生态系统定位研究站观测资料,及2003年8月和9月涡旋相关资料,分析和比较了该地区近地层包括风速、风向、大气稳定度在内的平均场特征,以及湍流强度、无量纲化风脉动方差相似性和地表通量变化特征。结果表明:(1)8月和9月稳定度都基本集中在0附近;(2)风速<2 m·s-1的环境中,湍流发展最为旺盛,随着风速的增大湍流强度先迅速减小,当风速增大到3 m·s-1后,湍流强度偏离0值变大了一些,再继续增大到一定风速大小以后,湍流强度基本不随风速变化;(3)无量纲化三维风脉动方差符合Monin-Obukhov相似理论的"1/3"定律,其最佳通用相似函数在稳定和不稳定条件下都可以拟合得到;(4)地表通量均表现出明显的日变化特征,8月以潜热为主,感热较小;9月仍以潜热为主,但是相比8月明显偏小,感热变化不大。