河北小五台山国家级自然保护区森林防火对策

森林防火工作是保护区一项重要工作,本文结合保护区森林防火的自身特点,分析了保护区森林防火现状及存在问题,并针对性地提出应对措施,为相似保护区的防火工作提供借鉴。

河北小五台山森林防火措施研究

河北小五台山是河北地区森林资源主要分布区之一。该火险区有原始桦树、山杨天然次生林,以及人工林落叶松、油松林,同时也是野生动植物保护的重点区域。森林防火一直以来就是小五台山区域工作的重中之重,近年来随着防火工作的逐步完善,相关工作人员积累了一些有效的防火措施,从根源保护了当地的珍贵森林资源。

小五台山区红景天栽培技术

红景天是景天科多年生草本植物,其根茎具有良好的抗疲劳、抗衰老、抗辐射、滋补强壮、预防等功效,能够提高免疫力和应激能力,被广泛应用于医药、保健、美容等行业。本文总结了小五台山区红景天栽培及管理等相关技术,以期为红景天在该区域规模化生产提供依据。

小五台山自然保护区智慧管理平台应用研究

首先,介绍了小五台山国家级自然保护区背景。其次,分析了小五台山自然保护区智慧管理平台构架。最后,系统地阐述了河北小五台山国家级自然保护区“智慧保护区”综合信息管理平台的11个系统的设计内容和应用。以期为小五台山自然保护区的建设发展提供支撑。

河北小五台山国家级自然保护区植物资源概况

河北小五台山地处燕山—太行山系区,呈现众多山峰和峡谷,最低海拔758 m,最高海拔2882 m。经过对小五台山多年的调查研究,至今为止共发现野生高等植物1637种,其中包括苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物,构成小五台山的森林植被有桦属、松属、落叶松属、云杉属、栎属、杨属林木的建群种或优势树种,保护区内还发现10余种国家二级保护植物和5种特有种,构成了丰富多样的小五台山植物群落。

河北小五台山国家级自然保护区森林群落与环境的关系

植物与环境之间的关系是一个复杂的演变过程,运用数量生态学方法探讨森林群落的物种组成、种群的生态特征、不同植物群落与环境之间的关系,有助于保护该区森林群落的稳定性和生物多样性。根据148个森林群落样方数据,选用双向指示种分析(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)方法,对河北小五台山国家级自然保护区森林群落进行分类和排序研究。结果表明:(1)TWINSPAN将该区的森林群落分为20个类型;(2)CCA排序结果较好地反映出群落分布格局与环境梯度的关系,各个森林群落类型在前两轴分异明显,在11个环境因子中,海拔、坡位、凋落层厚度、土壤导电率、土壤温度、土壤湿度、土壤厚度和干扰程度这8个环境因子对森林群落的分布起较大的作用,影响森林群落的分布格局,形成不同的植被类型。(3)乔木层优势种的CCA二维排序图所揭示的环境梯度与群落类型的分布有很大的相似性;t值双序图阐明了海拔、凋落层厚度、土壤温度、干扰程度等环境因子对森林群落乔木层优势种有着重要影响。采用TWINSPAN分类与CCA排序的方法,较好地解释了森林群落与环境因子的关系,为小五台山地区森林生态系统的科学管理和保护提供了理论依据,研究结果也为同类地区森林生态系统研究及保护提供参考和借鉴。

小五台亚高山草甸与生境关系分析

该文结合野外植被调查,在获取更为详细的景观尺度生境数据基础上,探讨了小五台亚高山草甸植物群落与直接环境因子之间的定量关系。典范对应分析(CCA)的结果表明:1)在小五台的亚高山草甸分布地段,热量、养分和水分条件构成了其生境特征差异的基本格局;2)用效应温度和太阳直接辐射量所表征的热量因子,指示出研究区植物群落最基本的分化,说明热量条件是制约研究区草甸群落分布的最重要的因子;3)养分状况的差异,除了说明生境条件本身的差异外,也在一定程度上指示了放牧干扰对群落分布的影响;4)由地形等因素控制的土壤表层水分状况,则反映了草甸植物群落分布所受到的水分条件影响。

河北小五台山北坡植物物种多样性的垂直梯度变化

通过野外群落调查 ,分析了小五台山北坡植物物种多样性的垂直梯度变化。结果表明 :(1)小五台山北坡的物种丰富度随海拔的升高逐渐减小 ,物种组成趋于简单 ,乔木树种渐少。α多样性指数变化较小 ,但呈现出随海拔升高先增大、后减小的趋势。 (2 ) β多样性指数很好地反映了群落之间的变化。相异系数峰值出现在海拔 14 0 0 -15 0 0m处灌丛向森林的过渡带和海拔 2 6 0 0 - 2 70 0m处森林向亚高山草甸的过渡带。海拔 14 0 0 - 15 0 0m处出现的Cody指数极大值反映了灌丛群落向森林群落的变化 ,而Cody指数在海拔 2 10 0 - 2 2 0 0m的极大值反映了阔叶林和针叶林之间的过渡。 (3)作为小五台山两种最为重要的阔叶树种 ,白桦 (Betulaplatyphylla)和红桦 (Betulaal bo sinensis)沿海拔梯度出现明显的替代现象 ,随着海拔的升高 ,白桦逐渐为红桦所取代。

小五台山亚高山景观尺度水热条件与植被关系

以河北省小五台山为研究区,通过转化糖方法获取亚高山不同景观部位效应温度,结合DEM模型模拟研究区内太阳直接辐射以及土壤湿润度系数,进而构建生境干燥度指数。以此为基础,在景观尺度上定量分析研究区内亚高山带水热条件与森林和亚高山草甸植被分布格局的关系。结果表明,①研究区域中森林分布地段生境的太阳直接辐射,效应温度和干燥度指数都显著低于草甸分布地段,土壤水分系数则恰恰相反;②综合太阳直接辐射或效应温度与土壤湿润度系数的干燥度指数统计分析结果,优于分别以各个因子单独进行分析的结果;③在植被格局的形成中,干燥度起着至关重要的作用,这与在水平地带中,森林与草原植被的分布格局受干燥度控制的规律相一致。

小五台山亚高山草甸生物多样性的空间格局

在野外考察获取第一手资料的基础上,主要采用Shannon-Weaver指数和S覬rensen指数对小五台山亚高山草甸植被的植物生物多样性及其空间变化格局进行了分析和研究。主要结论如下:1) 海拔高度对植物生物多样性影响非常明显,海拔2300 m和2700 m左右分别既是琢多样性也是茁多样性出现明显变化的地段。2) 不同坡向条件下群落的琢多样性表现为东坡>西坡>南坡>北坡;而S覬rensen指数分析表明,当坡向变化时,β多样性较高。3) 山坡中部特别是中下部具有较高的琢多样性,而茁多样性较低,坡面上茁多样性的大小主要取决于坡面所处海拔高度的范围。

小五台山森林群落物种多样性与土壤养分的典型相关

对小五台山自然保护区11种森林群落类型3个物种多样性指数和6个土壤养分指标等进行了典型相关分析。结果表明:物种多样性中的丰富度指数和多样性指数与土壤养分存在显著相关关系,并且都表现为与全N质量分数呈正相关,与pH值呈负相关。由此说明此地区土壤pH值和全N是森林群落植被多样性的限制性因子。

河北小五台山主要植被类型的分布与地形的关系:基于遥感信息的分析

小五台山是河北省最高峰 ,具有较完整的暖温带植被垂直带谱。本文通过野外群落植被调查 ,结合由TM遥感影像解译 1 5 0 0 0 0地形图制作的DEM数据而得到的植被图 ,分析了小五台山主要植被群落的分布状况及其与地形的关系。结果表明 ,小五台山从低海拔到高海拔 ,依次出现灌丛、阔叶林、针阔混交林、暗针叶林、矮林、灌丛、草甸等植被类型。森林景观的面积最大 ,占总面积的 6 0 .7% ;平均斑块面积最大的是阔叶林和亚高山草甸 ,斑块破碎化最严重的是水体和针阔混交林。不同的植被类型在不同的地形条件下分布特点不同 ,林地在北坡所占面积比例 (占总面积的 75 % )远大于南坡 (4 6 % ) ,说明水分条件是小五台山森林分布的限制因子之一 ;灌丛和草甸与林地相反。随海拔高度的变化 ,不同植被类型的分布面积比例发生变化 ,出现替代现象 ,形成植被垂直带谱。由于坡度的影响 ,增加了带谱内植被组成的复杂性。

小五台山种子植物区系研究

小五台山位于河北省西北部 ,共有种子植物 97科 ,467属 ,1 1 48种。种子植物属的区系成分复杂 :温带成分占优势 ,温带属 2 80属 ,占总属数的 69.31 %。通过对小五台山和部分山地植物区系的属相似性比较 ,结果显示 :小五台山与东灵山、雾灵山十分相似 ,与关帝山、太岳山有一定的相似性 ,而与长白山、泰山、伏牛山、神农架相似性偏低。

小五台山北台林线附近的植被及其与气候条件的关系分析

在野外调查的基础上 ,对小五台山林线的范围进行了划分 ,探讨了林线附近植物种类组成和多样性随海拔高度的变化 ,并对林线及其附近分布的主要乔木树种的气候指示意义进行了分析 .结果表明 ,小五台山北台北坡的林线是一种渐变式的林线 ,其海拔高度范围为 2 6 2 0～ 2 80 0m .林线中草本植物组成丰富 ,其多样性高于亚高山草甸和山地针叶林 .从林线中心向亚高山草甸和森林带 ,物种替代率逐渐升高 ,在林线的边缘达到最高 .桦、白扦、华北落叶松可作为环境变迁研究中的生态指示种 .定量地给出了各主要树种在研究区内分布范围的气候指标 .

小五台山亚高山草甸物种分布与温度关系研究

通过转化糖方法、植物群落野外调查和实验室分析,分别测得生境效应温度、物种盖度和生物量,应用该数据分析小五台山亚高山草甸植物物种分布与温度的关系.结果表明,在记录到的97种维管植物中,约36%的物种分布受生境温度条件影响,约20%物种的相对盖度与温度变化呈显著相关.生物量或相对盖度与温度呈正相关的有11种植物,相对盖度与温度呈负相关的有8种植物.在物种分布与温度关系的研究中,对频度为90%～20%的物种,采用盖度指标进行分析通常可行,对频度大于90%的物种,采用生物量数据比盖度更为有效.

小五台亚高山草甸植物地上生物量及其营养成分研究

亚高山草甸的地上生物量产出及营养状况对于草场的季节性放牧具有重要意义。通过调查及分析发现:1)小五台的亚高山草甸的地上生物量产出总体来说是随着海拔的升高而增加,并且与物种多样性有很好的相关关系,其形成主要受近地面温度及土壤养分条件的影响。2)CCA(典范对应分析)排序结果表明,对小五台植物营养成分含量影响较大的环境因子是温度、太阳辐射和土壤养分及水分含量。3)从牧场利用的角度来看,草甸植物的纤维和热值含量高,海拔增加植物中粗蛋白的含量也随之增加,体现出高寒植物的特点;就放牧而言,阴坡的植物营养要好于其他坡向,但草甸中豆科植物相对缺乏,需要适当补充。

利用树木年轮重建小五台山地区1895年以来2-5月份的降水量

利用树轮宽度指数作为代用资料,分析了小五台山地区树木径向生长与气候要素变化的响应关系,发现小五台山地区树木径向生长受晚冬及春季降水影响显著,呈显著的正相关关系,树木生长对降水量的响应明显超过对温度的响应.在响应分析的基础上,重建了小五台山地区1895年以来2—5月份的降水量,重建方程的稳定性较好,可解释重建变量方差的48.02%.重建结果表明,小五台山地区过去100多年中经历了4个主要的偏干期:1903—1911,1927—1932,1940—1943和1992—1996年;4个主要的偏湿期:1895—1898,1912—1920,1933—1936和1948—1950年;自20世纪80年代以来,小五台山地区干旱年发生比例明显增加,由之前的13.95%增加到24.00%,而湿润年的比例则由13.95%降到12.00%;重建的降水序列存在显著的方差突变.

小五台亚高山草甸植物化学成分研究

植物化学成分与植物类群以及所处生境关系密切。对小五台亚高山草甸植物中的12种化学成分进行分析,主要结果如下:1)优势植物中,莎草科和禾本科植物的K/Ca值较高,而Ca/P值则明显低于杂类草植物,豆科植物K/Ca、K/P、Ca/P、S/P 4项指标都明显低于其他植物,由于草甸主要优势植物的Ca/P值偏高,在作为牧草利用时可考虑P的补饲;2)依据植物的9种元素含量特征对优势植物用双向指示种分析方法(TWINSPAN)分类,可较好区分出不同的植物类群;3)方差分析显示阳坡环境的群落植物中P、K含量偏低,阴坡则相反,而放牧干扰环境中,植物群落金属元素含量高;4)草甸植物的Al、Fe、Cu含量随着海拔高度增加而逐渐降低。典范对应分析(CCA)分析则显示大量元素含量高的植物多分布于阴坡生境,重金属含量高的植物主要分布于土壤水分高而土壤养分状况不佳的位置。

河北小五台山不同海拔白桦林土壤有机碳密度分布特征及影响因素

白桦(Betula platyphylla)是中国北方分布广泛的天然林树种。在全球气候变暖的大背景下,对白桦天然林水热梯度上土壤有机碳的垂直分布规律及其影响因素进行研究,对于研究该区域森林土壤有机碳形成机理及该区碳储量合理评测具有重要意义。以冀北山地小五台山山涧口沟白桦天然林单一植被类型为研究对象,沿其海拔分布范围(1 400~2 000 m)以150m为1个海拔梯度设置固定样地,测定每个海拔梯度气候因子、林分生物量、枯落物储量、土壤容重、土壤全氮及土壤有机碳含量等指标,分析土壤有机碳密度沿海拔的分布规律,并采用灰色关联度分析确定8个环境因子对土壤有机碳密度的影响程度。结果表明:(1)随着土层深度增加,土壤有机碳呈逐渐减少的趋势,且近50%的有机碳聚集在0~20 cm土层范围内;(2)随着海拔升高,土壤有机碳呈现显著的先上升后下降的变化趋势,在海拔1 550~1 700 m最大,有机碳密度达到12.03kg·m^(-2);(3)8个环境因子对不同海拔土壤有机碳密度的灰色关联分析表明,植被因子(枯落物储量、林木生物量)和土壤因子(全氮)是小五台山白桦天然次生林土壤有机碳密度沿海拔分布的主要影响因素,且其与土壤有机碳密度的灰色关联度值显著大于气候因子。

小五台亚高山草甸植物种分布的生境条件解释

通过野外植被调查获取小五台亚高山草甸的第一手植被数据,结合室内外测定和模拟的研究区景观尺度的生境特征指标,分析了研究区亚高山草甸地段植物物种与环境因子之间的定量关系。典范对应分析(canonical correspondence analysis,CCA)排序的结果表明,1)在小五台的亚高山草甸分布地段,热量、养分和水分条件构成了其生境特征差异的基本格局;2)依据研究区的物种在热量、养分和水分梯度上的分布位置,可以划分为暖干、冷干、暖湿、冷湿、凉干、普适和耐干扰型几类物种;3)对于生境温度、养分及水分有特殊偏好的物种可以较好地指示研究区的生境特征。