计划烧除对滇中云南松林土壤养分的影响

【目的】探究计划烧除及其时间间隔对云南松Pinus yunnanensis林土壤碳氮磷钾化学计量特征的影响。【方法】以滇中地区玉溪市新平彝族傣族自治县照壁山云南松林为研究对象,分别在未烧除样地(对照)、连续每年实施计划烧除后间隔1 a样地(T1)和间隔3 a样地(T2),分层采集0~10和10~20 cm土层土壤,测定土壤碳、氮、磷、钾4种养分元素质量分数,采用方差分析、Spearman相关分析和主成分分析(PCA)探究计划烧除后不同间隔时间对滇中云南松林土壤化学计量特征的影响。【结果】与对照样地相比,T1样地的2个土层土壤pH均无显著变化,T2样地的2个土层土壤pH均极显著增加(P<0.01);T1和T2样地2个土层的土壤总碳、有机碳、总氮、碱解氮质量分数均无显著差异,T2样地的0~10 cm土层土壤有效磷质量分数显著降低(P<0.05),2个土层的土壤速效钾质量分数均显著增加(P<0.05),土壤碳氮比仅在T2样地10~20 cm土层显著增加(P<0.05)。【结论】计划烧除对研究区土壤养分质量分数的影响受烧除间隔时间和土层深度等因素的共同影响,2种烧除后间隔时间均对研究区云南松林土壤碳氮质量分数无显著影响,但对土壤pH、碳氮比、有效磷和速效钾有显著影响。

基于云南松林计划烧除的可燃物调控效果评价研究

研究计划烧除效果,可以为森林可燃物调控机制提供科学依据。通过调查计划烧除和未计划烧除云南松林枝下高、地表可燃物载量、地表可燃物厚度、灌木高度及室内火行为对比分析,来评价云南松林计划烧除森林可燃物调控效果。结果表明,计划烧除后云南松林分枝下高得到显著提高,平均提高55.9%;地表可燃物载量显著降低,平均降低42.9%;地表可燃物厚度显著降低,平均降低40.8%;云南松林下灌木高度生长受到抑制,其高度和盖度都显著降低,分别降低59.1%和69.3%;草本植物高度和盖度得到提高,平均增幅20.3%和25.8%;计划烧除后云南松林分地表可燃物燃烧时的蔓延速度显著降低,平均降低50.6%,为0.15 m/s;地表可燃物燃烧时的火强度显著降低,平均降低69.3%,为33.3 kW/m/s;地表可燃物燃烧时火焰高度显著降低,平均降低42.3%,为0.29 m;云南松林分下枝高与火焰高度的距离明显增大,平均增幅91.2%,为1.77 m。通过计划烧除,降低了地表可燃物潜在火强度,减弱了地表火引发树冠火的潜在危险,达到了计划烧除森林可燃物调控的效果。

计划烧除对云南松林土壤抗蚀和抗冲性的影响

【目的】计划烧除是森林预防火灾的重要措施之一。探究计划烧除对云南松Pinus yunnanensis林地土壤抗蚀性和抗冲性的影响,为森林的可持续经营以及优化林区计划烧除作业提供可靠的科学依据。【方法】以滇中高原云南松林计划烧除样地为研究对象,通过野外调查取样与室内实验分析相结合的方法,系统研究了计划烧除对云南松林土壤抗蚀性和抗冲性的影响。【结果】①周期性计划烧除后,土壤0~40 cm土层中粒径>2.00 mm的机械稳定性团聚体含量增加,粒径>2.00 mm的水稳性团聚体含量减少,水稳性团聚体平均质量直径和平均几何直径减小,土壤团聚体结构破坏率增大,抗蚀指数减小,40~60 cm土层中土壤抗蚀性指标无明显变化。②计划烧除后地表凋落物蓄积量减小,凋落物持水性能与拦蓄能力减弱,植物根系被烧毁。周期性计划烧除后凋落物和根系减少是林地内土壤抗冲系数减小的主要原因。【结论】计划烧除使土壤表层抗水蚀能力下降。随着土层深度增加,计划烧除对土壤抗蚀性的影响逐渐减小,火烧后地表凋落物和植被根系减少,抗冲性能减弱。

计划烧除对云南松纯林林下植物的影响

为探究计划烧除对云南松纯林林下植物的影响,以云南省玉溪市新平县照壁山计划烧除后间隔3 a的云南松纯林为研究样地,以有无计划烧除为变量设置每组3个,共6个样地。通过外业调查、观测、采样、试验、对试验数据进行分析,探究是否计划烧除对林下可燃物物种变化、燃烧性以及火行为特征的影响。结果表明:计划烧除降低了云南松纯林草本层物种数量,但是对成熟的云南松生长状况影响很小,可通过计划烧除减少梯状可燃物数量;计划烧除恢复3 a后,林下可燃物燃点均降低,其中主要地表可燃物松针热值上升,灰分含量降低,变得更易燃;计划烧除可减少地表可燃物载量,减少火焰持续时间,降低火焰高度,能大大降低地表火蔓延速率,遏制树冠火发生的可能。

计划烧除对云南松林土壤抗剪性能的影响

[目的]探究计划烧除后云南松林土壤力学特性变化特征,为森林的可持续经营、优化林区计划烧除作业以及防治水土流失提供可靠的科学依据。[方法]以滇中高原云南松林周期性计划烧除样地为研究对象,采用野外调查取样与室内直剪实验相结合的方法,系统研究了计划烧除对云南松林土壤抗剪性能的影响及影响因素。[结果]与未烧除样地相比,计划烧除样地0—20 cm土层中根、细根生物量密度和根长密度显著降低,20—60 cm土层差异不显著。计划烧除后0—20 cm土层抗剪强度、土壤黏聚力显著减小,对深层土壤无显著影响。RDA分析结果表明:计划烧除和未烧除样地均显示土壤抗剪强度指标与土壤有机质、细根根长密度呈显著(p<0.05)正相关关系,细根根长密度在两种处理中均是解释度最高的因子。[结论]周期性计划烧除后细根系分布减少,土壤有机质含量降低,是云南松林地土壤抗剪性能减弱的主要原因。

计划烧除对云南松林土壤碳组分及碳库管理指数的影响

探讨计划烧除对土壤碳组分和土壤碳库的影响,为火干扰下森林生态系统可持续管理提供理论参考。以云南滇中地区多年周期性计划烧除云南松林为研究对象,以未实施计划烧除云南松林为对照,通过对比分析土壤有机碳(SOC)、微生物生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(EOC)、可溶性有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)含量在计划烧除后不同恢复时间(2021年1-12月)的动态特征,明确土壤有机碳及其组分与土壤理化性质的关系;并在此基础上通过计算碳库管理指数(CPMI),分析土壤碳库变化特征。结果表明,1)云南松林土壤有机碳及其组分含量随着土层深度增加而降低,计划烧除对表层(0~10 cm)土壤有机碳及其组分含量影响显著(P<0.05)。2)土壤有机碳及其组分平均含量在计划烧除后短期内(3月)均有所增加并高于对照,在6-12月计划烧除林地土壤有机碳及其组分平均含量均低于对照;在一个计划烧除周期内,土壤SOC、MBC、DOC、EOC、POC平均含量比对照分别低4.83%、12.95%、8.14%、11.69%和8.59%。3)在一个计划烧除周期内,计划烧除林地土壤CPMI平均值显著(P<0.05)降低7.02%。4)冗余分析结果表明,土壤粘粒、全氮、容重、pH是影响云南松林土壤有机碳及其组分含量的主要环境因子,全氮对计划烧除林地土壤有机碳及其组分含量变化解释度最高。计划烧除对土壤有机碳及其组分产生了重要影响,改变了土壤有机碳库和活性碳库,降低了土壤碳库质量以及稳定性。

云南松林下计划烧除的火行为特征

【目的】计划烧除是当前应用最广泛有效的森林可燃物管理措施。研究云南松Pinus yunnanensis林地表可燃物进行计划烧除时的火行为特征,可有效清理林地易燃物,降低林地火烧可能性,实现林火管理以预防为主的目的。【方法】使用点烧下山火技术在云南松林开展计划烧除。森林防火期内防火前期,在滇中地区新平县照壁山云南松连续分布区进行外业调查,包括样地设置和野外计划烧除点烧试验,记录烧除过程中火行为的动态变化,包括火蔓延速度、火线强度、火焰温度和高度等,评估烧除效果。【结果】滇中地区防火前期,云南松林地表可燃物含水率为11.99%~12.06%,处于干燥、易燃状态。烧除试验表明:火蔓延速度为0.14~0.29 m·min^(-1),火线强度为147~332 kW·m^(-1),火焰温度为386~578℃,火焰最大高度为0.9 m。不同可燃物类型烧除时火行为参数差异显著(P<0.05),但均为低强度火。云南松林的平均枝下高达7 m以上,可燃物垂直连续性较差,林下计划烧除火焰很难蔓延到树冠,不会形成树冠火。花脸率占5.00%,整体烧除率为59.00%~75.00%,达到了预期效果,能有效调控可燃物。【结论】云南松林计划烧除火蔓延速度缓慢,为稳进地表火(蔓延速度小于4.0 km·h^(-1)),可燃物燃烧彻底;火线强度小于750 kW·m^(-1),为低强度火,计划烧除为控制性火烧,不会跑火;平均烧除率为63.05%,烧除效果良好,能调控易燃可燃物载量,达到预防森林大火的目的。

云南松林计划烧除地表碳损失量及碳排放量估算

计划烧除作为一项重要的营林措施,是科学预防森林火灾的重要手段,同时也对森林生态系统碳循环过程与碳分配产生着深刻的影响。科学有效地评估计划烧除对云南松(Pinus yunnanensis)林地可燃物载量及碳储量的影响,准确估算计划烧除地表碳损失量和含碳气体的排放量,对于定量评估计划烧除对云南松林碳源/汇的影响具有重要意义。以云南松林为研究对象,通过对草灌层、枯落物层及土壤有机质层可燃物载量的调查和含碳率的测定,对计划烧除对地表可燃物载量和碳储量的影响进行了研究,并在此基础上通过对计划烧除燃烧效率、含碳气体排放因子的测定,对计划烧除过程中总碳和含碳气体的排放量进行了估算。研究结果表明,1)实施计划烧除能有效减少地表可燃物载量,实施计划烧除林地总可燃物载量比未实施计划烧除林地减少了62.5%;计划烧除显著减少了林地地表碳储量,实施计划烧除的林地地表碳储量比未实施计划烧除林地减少了60.9%。2)云南松林计划烧除过程中碳排放量总和为0.24 t∙hm^(-2),以枯落物层燃烧过程中碳排放量最高,占总碳排放量的63.5%。3)云南松林计划烧除过程中主要含碳气体排放量总量为773kg∙hm^(-2),其中CO_(2)、CO、CH_(4)和NMHC排放总量分别为723、47.1、1.90、和1.41kg∙hm^(-2)。计划烧除能够有效减少地表可燃物载量,总碳排放量和含碳气体排放量显著小于森林火灾,是一种以小规模泄漏代替重特大森林火灾造成大量碳排放的森林管理模式。

计划烧除对寒温带沟塘草甸可燃物载量、土壤元素含量和植被生产力的影响

【目的】通过调查和分析,明确计划烧除对寒温带沟塘草甸可燃物载量、土壤元素和植被生产力的影响,为东北重点林区实施计划烧除提供理论依据和数据支撑。【方法】以大兴安岭寒温带沟塘草甸为对象,选取沟谷内长2000 m、宽500 m的草甸,沿预测火蔓延方向设置2列各30个1 m×1 m的样方,于2021年10月14日上午和10月17日分别调查了计划烧除前和计划烧除后的可燃物载量,2022年5月10日采样测定了计划烧除后火烧区域和未火烧区域的土壤营养元素含量,8月20日采样测定了计划烧除后火烧区域和未火烧区域的叶片元素含量和植被生产力。【结果】计划烧除能有效降低87%的沟塘草甸可燃物载量,草甸植物的高度火前为82.1 cm,火后仅为11.5 cm,且烧除的均为地上部分,不影响第2年植物生长。相比于未火烧区域,火烧区域第2年5月份0~10 cm土壤pH值升高、土壤全碳(C)含量下降、土壤速效氮(N)和速效磷(P)含量显著升高。火烧区域和未火烧区域的植被生产力以及叶片C、N、P含量差异不显著。【结论】在适宜气象条件下实施寒温带湿地沟塘草甸的计划烧除,可显著减少有效可燃物载量,降低林火发生的危险性。由于火烧强度低,不会对植被生产力产生显著影响。

云南松林土壤水文特征对计划烧除的响应

为探究计划烧除对云南松林土壤水文特征的影响,为计划烧除后森林生态系统服务功能评价提供依据,以云南省新平县实施多年计划烧除的云南松纯林为研究对象,设立20 m×20 m计划烧除样地和不进行计划烧除的自然对照样地各3块。2019年2月实施计划烧除作业,进行样地调查、火烧强度和枯落物储量调查,2020年6月采集土样,测定土壤物理、化学性质和土壤入渗性能。结果表明,计划烧除后土壤容重增加且在0~10 cm土层差异显著;毛管孔隙度和总孔隙度减少但差异不显著;有机质减少并在0~20 cm土层差异显著。计划烧除后土壤自然含水率、饱和持水率、毛管持水率和田间持水量减少但差异不显著;吸湿水量减少并且在0~20 cm土层差异显著。计划烧除后土壤初渗速率、土壤平均入渗速率和土壤稳定入渗率减少;土壤初渗速率和平均入渗速率在不同样地0~20 cm土层差异显著。计划烧除对土壤稳定入渗率的显著影响因素为土壤容重、孔隙度、有机质和饱和持水率。说明计划烧除后云南松林土壤持水性能下降,入渗性能下降,对于入渗性能的影响主要是源于土壤理化性质的改变。

计划烧除过程生态功能研究进展

以近50年来国内外相继报道的计划烧除研究论文数据库为基础,详细论述了计划烧除在水土保持、生物多样性保护、碳循环方面的应用研究。综合文献来看,适度的计划烧除对生态环境具有一定的调节功能,可结合实际在水土保持、生物多样性维护、碳地球化学循环等方面进一步深化研究和推广应用。

水源涵养林区推广应用计划烧除研究初探——以子午岭林缘区为例

子午岭水源涵养林区横跨陕、甘两省,其中在甘肃省境内的面积有511933 hm^(2),集中分布在甘肃省庆阳市。通过对庆阳市境内子午岭林区森林可燃物以及管理单位历年来对森林可燃物清理的统计分析,提出计划烧除的可行性建议,以最小的投入解决林地可燃物给森林防火造成的隐患问题。

云南松计划烧除林地危险可燃物累积量动态及计划烧除周期探讨

云南松计划烧除林地危险可燃物累积量动态及计划烧除周期探讨马志贵鄢武先杨道贵（四川省林业科学研究院１前言云南松森林计划烧除技术的大面积推广应用，可减轻云南松林区的防火压力，起到保护森林资源的作用。确定正确的计划烧除周期，可把计划烧除对林地环境质量的影响...

开远市组织开展森林草原防火区可燃物计划烧除

高火险期来临前是计划烧除的有利时机,红河哈尼族彝族自治州开远市各乡镇(街道)、各防火责任单位主动谋划、积极行动,计划在2022年12月1日至2023年1月25日期间在全市森林草原防火区内组织开展可燃物计划烧除,最大限度清除可燃物,消除森林草原火灾隐患,降低森林草原火灾发生风险,缓解开远市森林草原防灭火工作压力。

德化县林缘农田可燃物计划烧除技术初探

通过德化县近年来林缘农事用火引发的森林火灾案例,分析林缘农事用火引发森林火灾的原因,结合德化县实施的林缘农田可燃物计划烧除试点,探索烧除技术措施,为福建省林缘农田可燃物计划烧除提供科学决策和依据。

计划烧除对土壤微生物数量的影响研究

在梅岭国家森林公园外围选取3块标准样地,样地为针阔混交林,按时间间隔2个月进行1次计划烧除,每次燃烧时间设为10 min、30 min、60 min和CK 4个处理,最后一次烧除完毕后进行统一土壤取样和室内试验分析,发现不同时间隔和不同火烧持续时间的迹地上微生物数量变化差异很大:火烧对土壤微生物有致死作用,火烧持续时间60 min迹地上微生物数量下降最多,恢复最慢;火烧持续时间10 min迹地上微生物数量下降最少,恢复最快,且超过烧前水平;火烧持续时间30 min居中。

计划烧除对思茅松天然林群落结构与物种多样性的影响

通过对云南省景谷县思茅松天然林的群落结构、物种组成、物种多样性等特征的分析,揭示计划烧除对云思茅松天然林的影响,以期对其可持续经营管理提供科学依据。结果表明,计划烧除显著影响到思茅松天然林各群落层次的物种组成,计划烧除后乔木层物种丰富度由42种减少为24种,灌木层物种丰富度没有显著变化,但物种组成发生显著变化,草本层物种丰富度由23种增加到35种,计划烧除后紫茎泽兰重要值降低,蕨菜重要值明显增加。计划烧除显著降低了思茅松天然林的物种丰富度,物种随面积增长受到显著影响,物种累积率下降,思茅松天然林的Shannon-Wiener指数降低,Pielou指数增加。计划烧除显著提高了小径级乔木物种多度。

计划烧除的应用与研究

火作为一个重要的生态因子，影响着生态系统的平衡。林火生态是计划烧除的理论基础，计划烧除广科学家应用于营林、生态系统的保护和野生动物的保护等方面。计划烧除包括计划划火烧和控制火烧，因不同的经营目的而采用不同的火烧方式。文中还对林地计划火烧的间隔期和计划烧除的效果与评价作了阐述，并讨论了计划烧除在应用在存在的问题。

思茅松林区计划烧除对土壤碳贮量的影响

以云南景谷为研究对象,以追求最大固碳效率为出发点,研究和评价了计划烧除和常规林2种不同森林管理模式下腐殖质层含水率、厚度、载量和有机碳贮量,以及0～60 cm土壤层次有机碳含量和有机碳贮量来分析计划烧除对土壤的固碳效率。结果表明,思茅松经计划烧除林腐殖质层厚度较常规林平均厚0.527 cm,载量高3.362 t/hm2,平均有机碳贮量高2.145 t/hm2;不同立地条件下经计划烧除林0～60 cm土层有机碳含量与常规林同层次相比,都高出约0.5%;经计划烧除林土壤有机碳贮量比常规林高38.526 t/hm2,说明计划烧除可增加森林土壤的固碳量,达到森林增汇效益。

计划烧除对针阔混交林地土壤化学性质的影响

在梅岭国家森林公园外围选取3块针阔混交林标准样地,按时间间隔每两个月进行一次计划烧除,每次燃烧实验共设置10,30,60 min和CK(对照)4个处理,最后一次燃烧实验结束后统一进行土样采集和室内试验分析。结果表明:火烧后土壤pH值持续升高,升高程度与火烧持续时间成正比。火烧持续时间为10 min,土壤有机质含量和土壤全氮含量均随着时间的推移呈持续增加趋势,而火烧持续时间为30 min和60 min呈先增后降。土壤有效氮的含量呈先增后降趋势,但各个阶段的含量均高于烧前水平。用火之后,不同火烧持续时间土壤有效磷的含量变化趋势不同,火烧持续时间为10 min呈持续递增趋势,火烧持续时间为30 min和60 min呈先降后增趋势,且火烧持续时间为30 min恢复较快。火烧持续时间为10 min迹地上的土壤速效钾含量呈递增趋势,而火烧持续时间为30 min和60 min迹地上呈先增后减趋势。在燃烧60 min之内,低强度计划烧除,有利于土壤养分的改善。