基于森林调查数据估算凉水保护区立木碳储量

收集整理凉水保护区1989、1999、2009年3期森林调查数据,结合蓄积量-生物量转化方程和各优势树种平均含碳率,估算了凉水保护区林分立木碳储量,按照各区域、林龄组分析碳储量和碳密度动态。结果表明:经过20 a的有效保护,凉水保护区森林面积和立木碳储量稳步增长,在2009年时保护区森林面积达到了6 330.9 hm2,森林覆盖率超过了98%,立木碳储量为434 054 t,平均立木碳密度为68.6 t/hm2,其中天然林碳立木密度为70.1 t/hm2,人工林立木碳密度为53.8 t/hm2;20 a间,凉水保护区各区域林分立木碳储量稳步增长,增长率大小为原始林实验区(100.2%)>人工林实验区(58.2%)>次生林实验区(55.6%)>核心区(32.9%),分类保护效果明显;凉水保护区森林以成、过熟林为主,林分立木碳密度与林分年龄成正比,分别为幼龄林(50.7 t/hm2)<中龄林(54.4 t/hm2)<近熟林(61.7 t/hm2)<成熟林(70.5 t/hm2)<过熟林(76.8 t/hm2)。

凉水保护区松鼠冬季重取食物的贮藏点与越冬生存策略

为了解松鼠贮食行为中的重取食物行为特征,以及在冬季不同生存环境条件下,重取贮藏的红松种子的状况,于2004年初冬(11月中旬),仲冬(2005年1月下旬)和晚冬(3月下旬)采用随机抽样法对凉水自然保护区内雪地上的松鼠重取食物后遗留的贮藏点(称为重取贮点)进行了调查和分析。结果表明1)冬季不同时期松鼠的重取贮点强度存在明显差异,初冬最大,晚冬次之,仲冬最小,3个时期的样本数据频率分布检验表明其总体皆服从指数分布;2)当场取食的贮藏点占到83%,17%的贮藏点未发现籽壳遗留。受松籽低产量及人为过量收获的影响,单个贮藏点贮藏1粒和2粒种子的占92.9%;3)受气温和雪被厚度因素的影响,3个时期重取贮藏点的口径与深度存在显著差异,一定深度的雪被可能有助于松鼠的重取,但过深的雪被也许会使松鼠无法重取。本研究表明,本地区松鼠在冬季不同时期重取红松种子的强度分配符合将饥饿风险降至最小的觅食经济学原则;松鼠重取行为的优化在贮藏点的被取食状况、口径与深度等特征上得到体现。

视频监控系统在凉水自然保护区林政防火工作中的应用

文章重点阐述了凉水自然保护区林政视频监控系统建设情况,介绍了该系统的组成、主要功能和工作过程。肯定了自然保护区建设视频监控系统的必要性,结合实际分析了视频监控系统在自然保护区林政防火工作中的重要性,同时指出了该系统目前存在的问题、解决办法和今后改善提高的措施和方向。

黑龙江凉水和丰林保护区鸟类和兽类多样性

2013年12月至2015年5月、2014年4月至2015年5月利用红外相机分别对黑龙江凉水保护区和丰林保护区鸟兽多样性进行研究:凉水保护区累计10736个捕获日,获得有效照片总数14726张,兽类独立照片514张,共4目7科11种,鸟类独立照片107张,共4目8科11种;丰林保护区累计7460个捕获日,获得有效照片总数13677张,兽类独立照片638张,共3目6科9种,鸟类独立照片166张,共4目10科16种。凉水保护区实际监测到的鸟兽物种数约为全部鸟兽物种的70%—78%;丰林保护区实际监测到的鸟兽物种数目全部鸟兽物种的80%—89%,保护区内大部分物种被监测到。凉水和丰林保护区兽类相对丰富度最高的均为松鼠(Sciurus vulgaris)和花鼠(Eutamias sibiricus),其次为西伯利亚狍(Capreolus capreolu),鸟类相对丰富度最高的普通鳾(Sitta europaea)和白腹鸫(Turdus pallidus);物种多样性指数显示鸟兽多样性无显著差异;鸟、兽群落相似性指数Cs=0.621,凉水和丰林保护区鸟兽物种有较多重叠。利用红外相机对凉水和丰林保护区鸟兽多样性进行研究发现,兽类中对夜行性小型啮齿类监测不足,监测到的鸟类以林下活动为主。

小兴安岭凉水自然保护区蝶类多样性

2012—2013年选取原始阔叶红松林、人工林、天然次生林和灌丛草甸4种典型植被生境,对小兴安岭凉水自然保护区的蝶类进行了系统研究。共捕获蝶类1438头,分属7科47属76种,4种植被生境中蝶类群落优势类群均为蛱蝶科,不同生境蝶类群落相似性与生境植被类型密切相关。计算分析了4种植被生境中蝶类多样性指数、物种丰富度、优势度指数、均匀度指数和种-多度关系,结果表明:3种森林生境蝶类多样性大于灌丛草甸,原始阔叶红松林蝶类具有最高的多样性指数、较高的物种丰富度、均匀度指数以及最低的优势度指数,种-多度分布为对数正态分布,说明环境质量优越,最适合蝶类生存和繁衍;灌丛草甸蝶类的多样性指数、物种丰富度和均匀度指数均为最低,而优势度指数最高,种-多度分布为对数级数分布,反映植物群落结构较单一,适合各种蝶类生存和繁衍的资源不足;天然次生林蝶类多样性指数、物种丰富度高于人工林,均匀度小于人工林,但前者种-多度分布为对数级数模型,后者为对数正态模型,说明在封山育林状态下,对森林植被组成进行适当合理的干扰。

凉水自然保护区不同林型地表甲虫物种多样性

采用巴氏罐诱法,对凉水自然保护区5种主要林型地表甲虫组成和数量进行调查,分析了该地区地表甲虫多样性的变化趋势及主要气候环境因子对地表甲虫群落的影响。结果表明:调查共诱捕地表甲虫28种,隶属7个科,埋葬甲科和步甲科为优势类群;不同林型多样性指数除人工红松林外,差异均不大;聚类分析表明,原始红松林天然演替系列林型地表甲虫群落的组成结构较人工林存在较大区别;地表甲虫群落时间动态反映出,原始红松林多样性指数、均匀度指数和丰富度指数变化趋势在整个生长季均较为稳定,而人工红松林波动较大,时间序列上各生境地表甲虫多样性和丰富度变化趋势保持一致;土壤温度对各生境地表甲虫群落均产生较大影响,降雨量对天然植被演替生境中地表甲虫群落有重要调控作用。

凉水国家级自然保护区森林群落林下物种多样性

该文采用多样性指数、丰富度指数、均匀度指数等对凉水自然保护区森林群落林下灌木层和草本层的物种多样性进行研究.结果表明,用物种多样性指数、均匀度指数测度凉水自然保护区森林群落林下物种多样性,都反映出基本一致的趋势.其总体多样性顺序为:原始红松林>人工落叶松林>槭树红松林>阔叶红松林>云冷杉红松林>人工红松林>椴树红松林>白桦林.各群落林下总的丰富度主要受草本层丰富度的影响.云冷杉红松林和人工红松林的灌木层多样性指数均高于草本层,其他6种不同林型中,灌木层的物种丰富度、多样性指数都低于草本层.各林型的灌木层与草本层间的均匀度差异不大.通过群落主成分分析,得出第一主成分和第二主成分即物种丰富度指数S和物种多样性指数D的累积贡献率达98.945%,基本上反映了原来6个变量的信息.

凉水自然保护区主要可燃物类型凋落物层的含水率

从凋落物层含水率研究着手,通过实际测量,获得了4种可燃物类型凋落物层熄灭含水率,并建立了凋落物层含水率与气象因子的回归模型。根据熄灭含水率和回归方程,可以确定森林着火的可能性,进而采取不同的防火措施。同时进行了雨后天数与含水率的相关分析,得出降雨影响凋落物层含水率的变化。

小兴安岭凉水自然保护区森林土壤真菌的多样性

20 0 1年 5月～ 9月 ,在小兴安岭凉水自然保护区椴树红松林、枫桦红松林、白桦林、落叶松人工林与红松人工林等林型内设立临时标准地 ,采用“之”字形路线及土壤剖面取样法多点采集土壤样品。采用稀释平板法和植物残渣法 ,选用PDA、孟加拉红和查氏 3种不同的培养基分别进行真菌的分离和培养。记录不同真菌的菌落数 (稀释平板法 ) ,通过观测菌落形态、生长速度和颜色 ,以及在光学显微镜下观察真菌的形态特征 ,鉴定出了 32个属的土壤真菌 ,其中中国新纪录属 3个 ,即链二孢属 (Bispora)、拟毛孢属 (Chaetopsina)、田字孢属 (Dictyoarthrinium)。研究结果表明 :土壤真菌区系与森林类型、土壤剖面层次密切相关 ,被孢霉属 (Mortierella)、青霉属 (Penicillium)、木霉属(Trichoderma)及轮枝孢属 (Verticillium) 为小兴安岭森林土壤真菌的优势种群 ,椴树红松林和枫桦红松林土壤真菌数量和种类明显多于其它 3种林型 ,下层土壤 (AB、B、C层 )真菌种类和数量明显少于A0和A1层。

凉水自然保护区雪化学特征分析

以2006年11月至2007年5月凉水自然保护区内采集的降雪、积雪和溪流融雪径流样品为研究对象，初步探讨森林生态系统内雪化学特征及其变化规律。研究结果表明：降雪中浓度最高的阴、阳离子分别为HCO3^-和C^2＋，pH值为5．94，属微酸性；原始红松林内积雪中各种离子的浓度均高于人工落叶松林、次生白桦林和林间空地，且Ca^2＋，K^＋，Cl^-，NO3^-和HCO3^-存在显著性差异，说明原始红松林是较好的营养库；原始红松林内积雪离子浓度最高值均出现在郁闭度为0．5～0．7之间；保护区内溪流水中离子浓度在融雪径流期里规律性变化。

凉水自然保护区主要森林类型土壤磷季节动态及有效性

以凉水自然保护区落叶松人工林、红松人工林、椴树红松林、枫桦红松林和白桦天然次生林5种林型为对象,研究了土壤全磷和有效磷季节变化、空间分布及土壤理化性质对土壤磷有效性的影响。结果表明:不同林型各层土壤全磷和有效磷质量分数随季节变化的趋势基本一致,均为生长季(6月—8月)低于春(5月)、秋(9月)两季,有效磷质量分数在8月份有所回升,全磷从9月才开始回升。有效磷质量分数季节波动幅度大于全磷。土壤全氮、有机质与全磷质量分数呈显著正相关,田间持水量、饱和持水量和毛管持水量与土壤有效磷质量分数呈显著负相关。对土壤全磷质量分数的作用大小表现为饱和持水量>毛管持水量>毛管孔隙度。

凉水自然保护区原始阔叶红松林土壤微生物的主要生理类群及分布

采用稀释平板培养法分析了小兴安岭凉水自然保护区原始阔叶红松林根际、非根际土壤微生物数量及其主要生理类群分布规律。结果表明：原始阔叶红松林土壤微生物数量具有明显的垂直变化规律，即土壤微生物主要集中在0—20cm处的土层，10cm处数量达到高峰，总菌数最高达432．1×10^6CFUg^-1，且随土层加深，微生物数量逐渐减少。在水平分布上，根际微生物的数量大于非根际。三大类土壤微生物中细菌数量占绝对优势，占总菌数的89％以上；放线菌次之，占总菌数的7％；真菌最少，占总菌数的4％。原始阔叶红松林各主要生理类群中，固氮菌数量最多，纤维素分解菌其次，解磷细菌最少。

凉水国家级自然保护区溪流水化学特征分析

采用集水区对比分析方法，探讨凉水国家级自然保护区不同森林类型对溪流水化学特征的影响。结果表明：保护区内各集水区溪流水均呈弱酸性至中性；主要离子中阳离子均以Ca^2＋的质量浓度最高，Na^＋次之，阴离子均以HCO3^-的质量浓度最高，SO4^2-次之；不同集水区溪流水中TP月平均质量浓度为0．031—0．077μg/L，TN为0．682-0．942mg／L，NO3^-N的质量浓度高于NW4^＋-N；Fe的月平均质量浓度为0．030-0．037mg／L，Mn为0．010～0．012mg/L。溪流水化学季节变化规律表现为：除HCO3^-、SO4^2-、Ca^2＋、Fe和Mn外，其他元素在融雪期（4、5月）含量均较高；大多数元素在雨季的质量浓度比9月份低，而TN、TP、Fe、Mn表现为9月份的质量浓度低于雨季。保护区内原始阔叶红松林集水区溪流水质为最优，其他研究集水区溪流中的溶解物质含量增高，但除TP和SO4^2-（P〈0．05）外，差异性均不显著。说明凉水国家级自然保护区内虽进行过森林采伐和人工造林等人为干扰，但对于溪流水质并没有显著影响。

凉水国家级自然保护区狍冬季对微生境的选择

2008年11—12月份,在凉水国家级自然保护区采用样线法对狍的冬季微生境选择做了研究。一共测定了76个利用样方以及81个对照样方的20种生态因子。结果表明,凉水自然保护区狍冬季偏好选择位于针阔混交林、最近乔木距离<3m、最近乔木高度在10m之内、最近乔木郁闭度>60%、最近灌木距离<0.5m、最近灌木基径在0.4～1.0cm,针叶树百分比在1%～25%,乔木密度<0.14株/m2,灌木密度>0.10丛/m2,1m以下植被覆盖度>1%,2.5m以下植被覆盖度>4%,坡度1°～3°、雪深<17cm,海拔340～370m,人为干扰距离>1000m的生境。主成分分析显示前7个主成分的特征值都大于1,且累积的贡献率达到87.522%,说明这7个成分基本上包括了狍微生境的信息,其中最近乔木胸径、最近灌木基径、1m以下植被覆盖度对第一主成分的贡献较大;最近乔木胸径、坡度对第二主成分的贡献较大;最近灌木高度、针叶树百分比对第三主成分的贡献较大。

小兴安岭凉水自然保护区土壤昆虫群落特征及多样性研究

采用样方调查法对小兴安岭凉水自然保护区的土壤昆虫进行了研究.在10个生境中共获得土壤昆虫60类,隶属1纲11目43科.研究区土壤昆虫优势类群为弹尾目节跳虫科、球角跳虫科、鳞跳虫科和棘跳虫科;常见类群为双翅目成虫、双翅目幼虫、蚁科、隐翅虫科、摇蚊科幼虫、绫跳虫科和鞘翅目幼虫,优势类群和常见类群共11类构成了研究区土壤昆虫的主要组成部分.通过计算发现,赤杨林群落生境具有最高的多样性指数和均匀度指数,人工云冷杉林生境和人工红松林生境的多样性指数和均匀度指数最低.研究区的云冷杉林、云冷杉红松林、阔叶红松林、人工兴安落叶松林、白桦林和赤杨林生境相似性程度最高,而草甸生境和其他的生境相似性最差,其余生境之间相似程度为中等.在水平方向上土壤昆虫多分布在赤杨林、阔叶红松林和兴安落叶松林生境中,而在人工林和草甸生境中分布较少;在垂直方向上土壤昆虫的种类和数量均随着土层深度的增加而减少.

凉水自然保护区蕨类植物的生态特性与森林类型的关系

在调查的基础上 ,报导了凉水自然保护区的蕨类植物 ,涉及 12个科、2 2个属、40多个种 ,其中以鳞毛蕨科Dryopteriaceae、蹄盖蕨科Athyriaceae和木贼科Equistaceae的种类较多 ,占总数的 5 0 %以上。文中还对远东鳞毛蕨Dryoptrissichotense等 13个种群进行了生态特性。

凉水与帽儿山自然保护区植物区系的比较研究

通过凉水红松阔叶次生林与帽儿山红松阔叶次生林的区系成分对比分析,阐明了凉水自然保护区与帽儿山自然保护区的区系成分的差异及其影响差异的因素。结果表明,纬度差异是两个自然保护区区系成分差异的重要因素,凉水自然保护区纬度偏高,温带成分占有很大比例,而帽儿山自然保护区纬度偏低,增加了许多华北植物区系成分及热带、亚热带植物区系成分。凉水自然保护区共有种子植物80科243属441种,帽儿山自然保护区共有种子植物87科328属750种。在特有成分上,两个保护区也有差异,帽儿山自然保护区含有更多的中国特有种。

凉水国家级自然保护区森林群落结构及物种多样性分析

利用在凉水国家级自然保护区设置的9个样方的调查资料,用丰富度指数、多样性指数和均匀度指数对该区主要森林群落结构及物种多样性进行了分析研究。结果表明,不同群落间的物种多样性存在差异,主要表现为生于坡地的森林群落类型的物种多样性指数总体上高于生于谷地的云冷杉林和红皮云杉林。同一群落不同层次的物种多样性也存在差异,丰富度指数除在云冷杉林和红皮云林中表现为草本层>乔木层>灌木层外,其它群落中均表现为草本层>灌木层>乔木层;均匀度指数在谷地云冷杉林和红皮云林及坡地毛缘苔草毛榛子红松林中表现为草本层>灌木层>乔木层,在其它群落中均表现为灌木层>草本层>乔木层Simpson指数和Shannon-Wiener指数在各群落间变化比较复杂,但其变化趋势相同。群落的物种多样性还与群落所处的演替阶段有关,就凉水国家级自然保护区内的红松林而言,随着群落的演替,丰富度和Shannon-Wiener多样性指数呈现增加的趋势,当到达顶级群落时又略有降低;而Simpson指数和Pielou均匀度指数变化不明显.

黑龙江凉水国家级自然保护区西伯利亚狍的冬季食性

2011年11月～2012年1月,在黑龙江凉水国家级自然保护区,采用粪便显微组织学分析方法研究了西伯利亚狍的冬季食性,结果表明：西伯利亚狍冬季采食的植物类别共有17科25种,主要食物为粗茎鳞毛蕨、白桦、毛榛子、山杨和刺五加,可辨认的每种植物相对密度（RD）分别为36.01%、12.10%、7.24%、6.22%、6.07%,共占食物组成比例的65.29%。取食植物类别中,乔木植物所占比例最高,为47.76%,灌木次之,为14.94%,草本最少,为37.30%。计算出的Shannon-Wiener指数H＇值为-3.25;均匀度指数J＇值为-1.01;生态位宽度B值为7.12。

凉水自然保护区森林生态系统生态服务功能评估

森林生态系统服务功能为人类提供赖以生存和发展的自然生态环境条件,因此准确估计其价值对森林可持续发展意义重大。本文按照国家林业行业标准《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/T 1721-2008)的规定,对凉水自然保护区森林生态系统生态服务功能分7个方面、13个指标进行了评估。结果表明:凉水自然保护区森林生态服务功能总价值为53 711.17万元/a,单位面积森林可提供生态服务功能价值为8.48万元/(hm2·a),保护区森林生态服务功能潜力较大;按各项生态服务功能价值大小排序为:生物多样性保护(15 495.90万元/a)>保育土壤(15 375.88万元/a)>固碳释氧(10 140.16万元/a)>涵养水源(10 061.41万元/a)>净化大气环境(2 417.00万元/a)>积累营养物质(205.52万元/a)>森林游憩(15.30万元/a)。