天然林资源保护工程对长白山林区森林生态系统服务功能的影响

森林生态系统具有多种服务功能,对生态安全、生物资源和生存环境的保护、实现社会经济可持续发展起着重要的作用。依据国家林业局发布的《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/T1721—2008),对涵养水源功能、保育土壤功能、固碳释氧功能、积累营养物质功能、净化大气功能5个方面进行评价,量化揭示天然林资源保护工程实施对长白山林区森林生态系统服务功能物质量及其价值的影响。结果表明:从1998年开始试点,到2010年一期正式结束,森林生态系统各项服务功能的物质量和价值量均呈现增加趋势。在涵养水源功能方面,调节水量增加了657.28×104m3,累计增加价值为113.45亿元;在保育土壤功能方面,固土量增加了4.6×104t,土壤中减少的氮流失0.02×104t,减少的磷流失0.01×104t,减少钾流失0.01×104t,累计增加价值为2.92亿元;在固碳释氧功能方面,固碳量增加了0.64×104t,释氧量增加了0.36×104t,累计增加价值为0.11亿元;在积累营养物质功能方面,固氮量、固磷量、固钾量均增加0.01×104t,累计增加价值0.3亿元;在净化大气功能方面,吸收二氧化硫、氟化物、氮氧化物、滞尘量分别增加24.71×104kg、0.64×104kg、1.08×104kg、1962.76×104kg,累计增加价值5.09亿元。森林生态系统服务功能价值总量增加了121.87亿元,平均每年增加约10亿元,超过工程每年各项投资之和。价值量增加额度依次为:1)涵养水源功能;2)固碳释氧功能;3)保育土壤功能;4)净化大气功能;5)积累营养物质功能。这些增加量只有一部分为工程区当地利用,其余都贡献到全国乃至全球。因此,及时制定和启动生态补偿等一系列政策和措施,将对更好的实施天然林资源保护工程、实现林区的可持续发展具有重要作用。

长白山林区主要可燃物类型地表可燃物载量分析

对长白山林区主要可燃物类型地表可燃物载量进行了对比分析和聚类分析。通过可燃物类型载量的对比分析,得出易燃的可燃物类型是云冷杉林(鱼鳞云杉103a)、落叶松林(115a)和云冷杉林(鱼鳞云杉80a),最不易燃的是岳桦林(142a)、白桦林(87a)和岳桦林(115a);释放能量最大的可燃物类型是落叶松林(115a),释放能量最小的可燃物类型是白桦林(87a)。通过各可燃物类型的1h时滞可燃物载量和地表总可燃物载量的聚类分析,可把13个可燃物类型化为6类。

长白山林区森林资源变化及其社会效应

采用历史资料与实地调研相结合的方法,对长白山林区森林资源消长变化及其对当地社会的影响进行了初步研究,结果表明:由于长期的过量采伐,长白山森林资源遭受了严重的破坏,数量锐减、质量恶化、木材产量持续下降,并由此引发了一系列沉重的社会问题,诸如经济效益下降、产业转型困难、生活状况难以改善、人才流失严重、社会不稳定因素增加等等。因此,建议各级政府必须采取有效措施,保证林区森林资源与社会的长期健康发展。

长白山林区防火期主要可燃物类型细根载量和潜在能量分析

对防火期长白山林区主要可燃物类型细根载量和潜在能量进行了研究。结果表明:秋季防火期内,距地表10cm的细根载量以岳桦林最大,其次是云冷杉林及包含云冷杉的混交林,白桦林、落叶松林和阔叶红松林细根载量较低;经过一个冬天,细根载量都在下降。云冷杉林及包含云冷杉的混交林秋季防火期发生地下火的可能性比较大,落叶松林发生地下火的可能性相对较小;春季防火期距地表10cm细根潜在能量下降。

低强度火烧对长白山林区蒙古栎林的影响

为了减少林区内可燃物的载量,降低森林的燃烧性,对蒙古栎林进行了试验火烧和火烧迹地调查,主要研究低强度火烧对蒙古栎林森林生态系统的影响。地表可燃物载量调查采用线状相交可燃物取样调查方法,按不同径级调查可燃物载量。由于火烧引起部分枯死木倒伏和下木层树枝被烧断,火烧后所有试验地上的径级可燃物载量都有所增加。但地表易燃可燃物减少,林分火险降低。试验火烧为低强度地表火,试验结果表明低强度火烧对上层林木的生长没有明显影响,但下层林木的死亡率可达25%～42%。火烧降低了下层林木的密度,改善了林分卫生状况。试验结果表明,在长白山林区蒙古栎林内,可以采用低强度火烧来降低火险。

长白山落叶松和白桦-沼泽生态交错带群落演替规律研究

研究了长白山落叶松、白桦沼泽生态交错带群落演替规律 .通过野外观测和建立斑块状态、林木蒸腾量与林木年龄的相关模型 ,利用相关模型定量地分析斑块和林木蒸腾量随林木年龄增长的动态变化过程 ,并分析了区域气候变化和群落演替的关系 ,探讨森林沼泽交错群落对湿地生境改造作用、湿地生境的中生化过程以及区域气候变暖对森林湿地演替的影响机制 ,揭示森林沼泽生态交错带群落的演替规律 .结果表明 ,斑块宽度、高度、面积、体积随林木年龄增长均呈现三次式相关关系 ,林木蒸腾量随林木年龄增长呈现幂函数相关关系 .落叶松、白桦沼泽交错群落经过 6 0年左右时间发育 ,斑块将不断扩大 ,使地势平均升高 0 .4 0 5～ 0 .5 90m ;林木蒸腾量也不断增大 ,平均降低水位 1.0 5 0～ 1.4 4 2m ,森林湿地生境将演变为中生化的森林生境 .同时 ,区域气候变暖与森林树种向湿地侵入存在密切关系 .区域气候变暖将加快森林向湿地侵入进程 ,进而森林沼泽交错群落在相对较短的时间内 (5 0～ 6 0年 )将演替为森林群落 .

长白山白河地区森林/沼泽交错群落的研究

通过对长白山白河地区３种类型沼泽地进行调查、研究、分析，从群落结构特征、生产力、相似性、多样性、演替等方面揭示了该地区森林／沼泽交错区的内在发生、发展规律，为推动我国交错区的理论研究，指导该地区沼泽地利用，发展农林业生产提供了理论依据。

阔叶红松原生次生林和杂木次生林中紫椴的生态学特征

该文对长白山林区珍贵用材树种紫椴的生态学特征进行了研究 .结果表明 ,紫椴伐桩产生的萌条数量在 5 0a以后越来越多 ,萌生能力越来越强 .采伐时期对伐桩的萌生能力影响很大 .在春天发叶以前采伐 ,伐桩的萌生能力很大 ;春天发叶以后采伐 ,伐桩的萌生能力不佳 ;秋天落叶以前采伐 ,使第二年萌生能力降低 ;秋天落叶以后的采伐跟春天发叶以前的采伐效果相同 .紫椴萌生条和造林幼树极易分杈 ,原因是多方面的 .主要的原因是高生长速度与低温 ;另一方面 ,当椴树幼苗当年生枝干来不及很好地木质化时 ,一遇寒流 ,则很快干梢 ,这在空旷地人工更新情况下十分常见 .

长白山北坡天然次生林典型建群种的种群结构及动态特征

分析长白山林区典型天然次生林的建群种种群结构及动态特征,揭示关键种群的生存现状和发展趋势,以期为研究区的天然林保护与修复提供基础资料和理论依据。基于24块1 hm^(2)的固定样地数据,通过编制种群静态生命表,拟合并绘制种群存活曲线,运用生存分析、种群数量化分析和时间序列分析,定量研究2种典型天然次生林4个建群种的种群结构与动态特征。结果显示,4个种群的存活曲线总体均趋于Deevey-Ⅱ型,但所属亚型有所区别。臭冷杉(Abies nephrolepis)种群死亡率波动较大,在不同龄级出现了多次死亡高峰;鱼鳞云杉(Picea jezoensis var.microsperma)和蒙古栎(Quercus mongolica)种群死亡率随龄级增大逐步递增;红松(Pinus koraiensis)种群在各龄级上的死亡率均较高。数量化动态分析表明,4个种群均属于增长型,增长潜力为红松>臭冷杉>鱼鳞云杉>蒙古栎;4个种群受外界干扰的敏感程度均较高,其中红松种群受干扰的概率最大。时间序列预测表明,臭冷杉和红松种群个体数量在未来2、4、6、8个龄级后均呈现不同幅度的增加趋势,增长势态稳定。鱼鳞云杉和蒙古栎种群在幼、中龄级表现出衰退迹象。结论表明,臭冷杉和红松种群的自然更新较好,增长潜力较大,但同时受外界干扰的敏感程度也较高。鱼鳞云杉和蒙古栎种群的自然更新不足,增长潜力小,群落存在偏离稳定状态的风险。建议严格保护臭冷杉和红松种群的生境,适度开展疏伐抚育;改善鱼鳞云杉和蒙古栎种群空间格局,及时实施人工促进天然更新,促进群落进展演替。

抚育对长白山幼龄次生林群落结构与动态的影响

采用抚育采伐试验方法,研究了不同经营方式(对照、常规经营和优化经营)对长白山林区5种典型幼龄次生林林群落(落叶松—白桦林、杨桦林、杂木林、硬阔林及阔叶红松林)的树种组成结构、径级结构及演替趋势的影响规律。结果表明:优化经营能够提升高幼龄林群落中红松、水曲柳等珍贵树种的地位(重要值提高37.5%～400.0%),提高森林经营价值;优化经营能够显著降低各类型幼龄林的小径木株数比例(7.2%～29.9%)及提高中径级林木的比例(5.1%～26.4%),充分发挥森林的生产潜力;优化经营能够改变幼龄林的演替趋势(由次生林转化为阔叶红松林),从而加速地带性顶极植被阔叶红松林的恢复进程。

长白山区森林可持续经营的探讨

针对长白山区森林经营存在的问题,提出了可持续经营的措施:遵照森林生态系统的自然规律,通过补植珍贵树种、低质低产林改造、加强中幼龄林抚育等措施,不断调整、优化森林生态系统的物种结构和龄组结构,促进森林生态系统的正向演替,发挥森林生态系统的多种功能,提高森林生态系统的综合效益。

长白山地区和龙第二林场铁-金-银多金属矿床成矿特征及找矿方向

在长白山地区和龙第二林场铁矿地质调查的基础上,结合钻探及物化探资料,发现区内存在金银矿,空间上与铁矿共生。铁矿为磁铁石英岩型,产于太古代斜长角闪片麻岩和斜长角闪岩中,属于沉积变质型铁矿床;金银矿为含金石英脉型,产于侵入到老变质岩中的酸性岩脉中,属浅成热液型金银矿床。二者属于两期不同成矿物质的空间叠置,发育成为特有的铁、金、银多金属矿产类型。工业品位矿体主要见于北西向韧性剪切带与太古代变质岩体交汇部位,尤其是沿矿体走向(北西向)和切割矿体走向(北东向)两组断裂交汇部位。沿西拉木伦河缝合带,在韧性剪切变形较强的老变质岩区,寻找北西—北东断裂和岩脉发育带,是该类铁-金--银多金属矿床的主要找矿方向。

长白山林区21种食蚜蝇的数值分类研究

以长白山林区21种食蚜蝇为研究对象,测量食蚜蝇的8个形态指标值,利用SPSS软件得到聚类树形图,从而对21种食蚜蝇的亲缘关系进行测定,结果表明:1号至15号属于迷蚜蝇亚科,16号到21号属于食蚜蝇亚科,与传统的形态分类结果一致。数值分类方法简单易行,在昆虫分类中具有一定作用。

吉林省长白山区侵蚀沟集水区林业工程治理的研究

采用林业工程方法治理侵蚀沟集水区,森林覆盖率可由原来的3.0%～11.7%提高到37.1%～93.5%,土壤侵蚀模数由原来的3 352～4 048 t·km-2.a-1下降到1 708～2 148 t·km-2.a-1,下降51%～72%,径流系数减少48.4%,土壤蓄水量增加2 236.1 m3·km-2,土壤湿度提高36%～48%,治理效果显著。无论平缓台地集水区或坡地集水区其影响治理效果的主要因素均为保留农田宽度,保留20 m宽度的农田治理效果最佳;当采用全部还林措施治理时灌木是主要影响因素,乔灌混交林治理效果最佳。

吉林省长白山林区采育林经营技术规程的研究

本文根据长白山顶级森林群落特点及林区现状,以现代林业理论为指导,以吉林省汪清林业局采育林模式为支撑,以林区大量森林调查数据为基础,提出了吉林省长白山采育林经营技术规程编制原则、内容及论据等,旨在用于指导吉林省长白山林区的森林经营。

吉林蛟河不同演替阶段温带针阔混交林土壤质量演变

土壤质量演变与森林次生演替紧密关联,研究长白山林区温带针阔混交林在次生演替过程中的土壤质量演变,可为该区域次生林的恢复与经营提供重要科学依据。本研究以吉林蛟河不同演替阶段温带针阔混交林为对象,探讨了森林次生演替过程中土壤指标变化趋势及土壤质量演变特征。研究发现,土壤全碳和全氮在森林次生演替过程中表现为协同演变,而其他土壤指标随森林演替并不存在统一的响应模式。主成分分析表明,成熟林和老龄林土壤特征逐渐远离中龄林和近熟林。0~10 cm土层土壤质量指数在不同演替阶段之间无显著性差异,而成熟林10~20 cm土层的土壤质量指数显著低于其他3个演替阶段。土壤质量指数具有随阔叶树种比例的增加而增加的趋势,阔叶树种比例可以解释10~20 cm土层63.3%的土壤质量指数变异(P<0.001)。可见,阔叶树种与针叶树种构成比例的改变可能是影响温带针阔混交林次生演替过程中土壤质量演变的重要因素之一。因此,长白山林区温带针阔混交林的森林恢复与经营时,适度增加阔叶树种比例可能有利于土壤质量的维持。

长白山区阔叶红松林经营历史与研究历程

长白山区位于中国东北东部的山地森林区,地带性植被是阔叶红松林,是我国珍贵木材生产和东北森林带的重要载体,孕育着丰富的物种资源.短短120年来,长白山区广袤的原始森林几乎消失殆尽,被次生林、过伐林和人工林等替代.建国以来,东北的阔叶红松林经营理论与技术在红松更新规律、皆伐与择伐的争论中,在人们对阔叶红松林结构和功能认识不断深入的过程中逐渐完善.但目前红松更新问题依然存在,森林经营依然十分粗放.本文梳理了过去70年来阔叶红松林的经营历史及研究历程,分析当前森林资源类型和经营制度的形成过程,以期为该区天然林可持续经营和质量的精准提升等提供借鉴.