大兴安岭次生林森林生态系统健康评价研究

以大兴安岭根河林区和黑龙江漠河林区次生林为研究对象,随机选取30块样地对其群落结构、土壤状况、林分空间结构、抵抗力指标、水源涵养状况进行调查分析,选择平均胸径、单位面积蓄积量、全氮等16个评价指标,建立评价指标体系。运用森林健康评价综合指数评价大兴安岭次生林的森林生态系统健康状况,利用层次分析法确定各项指标权重,并结合地面样地调查数据,将研究区森林健康指数划分为5个等级。结果表明:该研究区13.33%的样地处于亚健康状态,26块健康等级的样地总体占比86.67%,无不健康、中健康和优质森林。从林型角度分析,阔叶次生林森林健康状况较好,继续维持,以促进其向“优质”状态转变;针阔混交林森林健康状态偏低,适当植树造林、疏伐、修剪、施肥,还需加强森林防火工作,确保森林资源安全。在不同龄组中,健康状态最高的是幼龄林,亚健康状态最高的是成熟林。其中幼龄林健康占比91.18%,亚健康占比8.82%;中龄林健康占比87.30%,亚健康占比12.70%;近熟林健康占比74.96%,亚健康占比25.04%;成熟林健康占比33.33%,亚健康占比66.67%;过熟林健康占比66.67%,亚健康占比33.33%。总之,大兴安岭根河林区和黑龙江漠河林区的次生林森林具有较好的生态环境,大部分处于健康状态,而部分次生林需要采取一定的经营手段来提高其生态系统健康水平。

大兴安岭北部主要乔木树种叶片-土壤碳氮磷生态化学计量特征

以大兴安岭北部多年冻土区典型森林群落主要乔木为研究对象,分析叶片和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及生态化学计量特征,探讨叶片和土壤C、N、P生态化学计量之间的关系,为该地区森林生态系统养分循环研究提供理论依据。结果表明,4种乔木叶片C∶N范围为25.66~47.92,C∶P范围为323.83~603.86,N∶P为10.21~20.59,兴安落叶松叶片C∶P和N∶P均最低,樟子松叶片C∶N和C∶P均最高,白桦C∶N最低,山杨N∶P最高;4种乔木叶片C∶N和C∶P都高于全球植物平均水平,表明这些乔木叶片具有较高的N、P利用效率,同时山杨叶片N∶P>20,其生长主要受P素限制;不同的群落土壤C∶N为13.89~18.46,C∶P为35.43~77.19,N∶P为1.96~5.26,山杨林C∶P和N∶P均为最高,而C∶N最低。白桦林C∶N最高,N∶P最低。樟子松林C∶P最低。冗余分析结果显示,4种乔木叶片C、N、P生态化学计量与土壤之间存在显著相关关系,土壤C、N、P含量及化学计量对乔木固碳及氮磷吸收具有显著影响。由此可见,我国寒温带4种乔木具有较高的N、P利用效率,但山杨生长受到P的限制,叶片C、N、P生态化学计量与土壤生态化学计量显著相关。

人为干扰对大兴安岭北坡兴安落叶松林粗木质残体的影响

比较了兴安落叶松天然林和两种不同干扰类型兴安落叶松林(一次干扰林、二次干扰林)之间活立木蓄积、粗木质残体(CWD)蓄积和组成的差异.结果表明:天然林、一次干扰林和二次干扰林的活立木蓄积量分别为161.6、138.3和114.8m3·hm-2,粗木质残体的蓄积量分别为69.77、36.64和32.61m3·hm-2.天然林粗木质残体大部分径级在20～40cm,其中倒木、枯立木分别占总材积的72%和28%;一次干扰林和二次干扰林粗木质残体大部分径级在10～30cm,其中倒木、枯立木和伐桩分别占各自总材积的70%、14%、16%和57%、15%、28%.人为干扰造成兴安落叶松林粗木质残体蓄积减少,改变了粗木质残体的组成.

大兴安岭北部新林地区大乌苏混杂岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

新林地区位于大兴安岭北部,处在塔源—新林—喜桂图断裂之上,西侧为额尔古纳地块,东侧为兴安地块。前人研究认为本区的"倭勒根群"为有序地层,通过野外观察及综合分析,认为本区地层是经历了多期次的变质变形作用,由多个构造岩块堆叠和拼贴起来的非史密斯地层单位。对新林地区大乌苏混杂岩的基质及岩块进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年。测试结果显示,岩块中细碧岩的岩浆结晶年龄为(477.3±2.7)Ma,基质中变质石英砂岩的最小峰值年龄为468 Ma,限定其沉积时间为早奥陶世。而本地区二长花岗岩测年的结果为300 Ma,综合文献资料并结合本区构造特点,认为大乌苏混杂岩实际上是一套时间跨距从早奥陶世到晚石炭世的非史密斯地层。地球化学特征上,蛇绿岩残片低Si O2,属钙碱性或拉斑玄武岩系列玄武岩;稀土元素球粒陨石标准化图解中Eu无异常或弱正异常,稀土元素总量变化较大;在微量元素原始地幔标准化图解中,富集Ba、K、Sr等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、Zr等高场强元素。可以推测在兴隆—呼玛弧后盆地进一步拉伸过程中,本区形成具有洋壳性质的大洋,同时在岛弧上形成细碧-角斑岩及中基性火山岩,在弧前形成砂泥质浊积岩。

大小兴安岭林区社会经济转型发展与生态建设耦合协调度研究

在生态功能区建设的背景下,应用耦合度及耦合协调度的计算模型测算大小兴安岭林区社会经济转型发展与生态建设的耦合度及耦合协调度,同时给出了系统耦合发展类型分类体系及判别标准,划分了耦合发展类型并对其进行分析。结果表明:2010—2015年期间年大小兴安岭林区社会经济转型耦合度基本处于颉颃阶段;其耦合协调度一直处于低度协调耦合。这一评价结果为大小兴安岭林区社会经济以及生态建设转型模式的选择提供了现实依据,提出了不同的耦合类型区实施不同的转型模式。

黑龙江大兴安岭森林绿色核算研究

在对国内外森林绿色核算研究综述的基础上,对黑龙江大兴安岭1997—2003年森林资源的实物量、价值量和森林绿色GDP等进行了核算。核算结果表明:黑龙江大兴安岭森林的eaGDP(environmentallyadjustedGDP)1997年为38.19×108元,2003年为57.34×108元,年均增长7.01%;森林的eaNDP(environmentallyadjustedNDP)1997年为25.70×108元,2003年为43.96×108元,年均增长9.36%。在森林绿色GDP核算的基础上,进行了资产负债和财富核算。结果表明,1997—2003年,黑龙江大兴安岭林地、林木存量价值呈减少的趋势;森林环境效益呈增加的趋势,反映在社会经济发展中对林地、林木存量的过度开发和利用。森林绿色GDP占GDP的比重和森林资源占国民财富的比重也呈下降的趋势,说明黑龙江大兴安岭虽然在天然林保护工程后,全面禁止天然林采伐,森林的生长量大于消耗量,表现为流量价值有所增加,反映森林是可持续的经营,但从存量上看对国民经济发展的支撑力是下降的。最后,研究指出,应加强生态补偿政策的研究,积极落实森林可持续经营对策和建议加强绿色财富政策的制定,以保证黑龙江大兴安岭森林的可持续发展和绿色财富的增长。

蒙古—鄂霍次克洋早侏罗世构造演化:来自大兴安岭北段新立屯地区花岗岩的证据

大兴安岭地区显生宙花岗岩极其发育,本文选择大兴安岭北段新立屯地区花岗岩进行了系统的锆石U-Pb同位素年代学和地球化学研究,对比了大兴安岭北段晚中生代花岗岩的地球化学特征,旨在查明其成岩时代和岩石成因,并探讨其构造意义。锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果显示,中细粒二长花岗岩和中细粒花岗闪长岩的成岩年龄分别为(187.2±2.3)Ma和(192.4±1.6)Ma,成岩时代为早侏罗世。岩石地球化学结果显示,新立屯地区早侏罗世花岗岩具有富硅、高碱、富钾、贫镁、低磷、低钛和较低的TFeO/MgO比值等特征,富集轻稀土元素、亏损重稀土元素,富集Rb、Ba、Th、K等大离子亲石元素,亏损Ta、Nb、P、Ti元素,负铕异常不明显,P_(2)O_(5)和Al_(2)O_(3)含量随SiO_(2)的增加而降低,显示出中等分异I型花岗岩的特征。岩石学及地球化学特征表明,其岩浆来源于壳幔混合源区。结合区域构造演化及构造判别,认为研究区早侏罗花岗岩形成于同碰撞火山弧花岗岩构造背景,与蒙古—鄂霍次克洋向南的俯冲作用密切相关。

大、小兴安岭北部晚更新世以来多年冻土演变与砂金成矿的关系

从沉积学、孢粉学、年代学、矿物学和地球化学的角度,探讨了大、小兴安岭北部第四纪砂金矿的形成与演化,将砂金戍矿时代划分为3个主要时期:晚更新世、全新世早-中期和全新世晚期。其中晚更新世晚期成矿规模最大、范围最广。晚更新世以来砂金的成矿、演变及再生与多年冻土关系密切,冻土的发生、发展、退化制约着砂金成矿时代、规模及其再生。

森林-沼泽浅覆盖区地质填图方法试验--以黑龙江1∶5万望峰公社幅为例

以往覆盖区区域地质调查受自然条件制约,地质信息获取困难,极大地限制了覆盖区的基础地质研究和找矿工作,所以覆盖区地质填图技术亟需向多学科、多方法的融合方式转变,提升覆盖区地质填图信息承载量和多元化服务能力。选择黑龙江1∶5万望峰公社幅开展森林-沼泽浅覆盖区填图方法探索。通过土壤、航磁、遥感多源数据反演解译,划分地球化学、磁性和遥感数据单元,结合地质调查验证确定了地质体的边界及主要断层和环形构造。浅钻揭露和能量色散X荧光分析,在降低生态扰动的同时,进一步提升填图工作效率和地质信息获取量。对上述方法的有效性分析表明,以地质验证调查为依据的物化遥多源信息综合反演解译可以为覆盖区的地质填图工作提供重要的地质信息,该技术方法可为森林-沼泽浅覆盖区的地质填图工作提供方法参考。

大兴安岭北部春季兴安落叶松林鸟类群落的垂直结构

2011年4月24～5月15日,在黑龙江省岭峰自然保护区对春季兴安落叶松林鸟类群垂直结构进行了研究,共观察到鸟类36种,分属6目17科,非雀形目鸟类6科13种,雀形目鸟类11科23种。雀形目鸟类的种类最多,占总数的63.89%,这和我国北方地区鸟类组成相一致。研究结果显示大兴安岭春季兴安落叶松林中,鸟类垂直分层现象较为明显,林冠层和地面(或水面)鸟类多样性较高,而乔木层和灌木层鸟类丰富度较高;草本层鸟类较少。分析显示造成这种结果的原因不仅与鸟类的食物资源分布有关,而且与鸟类的求偶、领域以及防御行为具有密切关系。本研究结果为鸟类保护和森林管理提供了依据。

寒温带兴安落叶松和白桦生长季水分利用特征

植物水分利用在生态系统水文循环及其生产力中起着重要作用。气候变化下寒温带森林水分胁迫逐渐加剧,对其典型树种水分利用特征的研究有助于理解寒温带森林生态系统的稳定性及可持续性。以大兴安岭北部典型树种兴安落叶松(Larix gmelinii)(L)和白桦(Betula platyphylla)(B)为研究对象,利用稳定同位素技术测定降雨、木质部水和土壤水中氢氧稳定同位素值(δD和δ18O),揭示不同水源δD和δ18O值的分布特征,并利用多源线性混合模型及树干边材液流通量,分析不同水源对2树种的利用率和利用量,揭示生长季兴安落叶松和白桦生长季水分利用特征变化。结果表明:(1)研究区的大气降雨和土壤水同位素均受蒸发的影响发生了一定程度的分馏,且土壤水同位素分馏程度存在树种间的差异,兴安落叶松分馏程度大于白桦。(2)降雨和蒸发对2个林分土壤含水率和土壤水稳定同位素值在上层土壤(0—10cm)影响强烈,而对中下层影响较小,且各层土壤水稳定同位素值表现出显著差异(P<0.05)。(3)在5月和9月兴安落叶松和白桦主要利用上层土壤水分,对上层土壤水分的利用率分别为64.7%、61.3%(L);61.5%、66.0%(B),日均利用量分别为2.00kg/d、1.10kg/d(L);6.74kg/d、2.75kg/d(B)。在6—8月兴安落叶松和白桦主要利用下层(20—40cm)土壤水分,对下层土壤水分的利用率分别为44.5%、48.1%、70.3%(L);49.3%、63.6%、74.7%(B),日均利用量分别为2.58kg/d、2.76kg/d、3.89kg/d(L);12.69kg/d、14.77kg/d、14.19kg/d(B)。生长季两树种表现出相似的水分来源,但对各土层土壤水的利用率存在差异,这种差异主要表现在6—8月白桦对下层土壤水的利用率显著大于兴安落叶松。这些发现说明在未来水分胁迫加剧的情况下,兴安落叶松比白桦具有更高的环境适应性。

内蒙古大兴安岭北部原始林区植物区系及区系地理成分研究

运用植物地理学方法,结合野外调查及历年文献资料,对内蒙古大兴安岭北部原始林区植物区系组成和地理成分进行统计分析。结果表明:1)内蒙古大兴安岭北部原始林区共有维管束植物92科373属1 062种(含变种、变型),其中被子植物的科属种分别占维管束植物科属种的84.78%,93.57%,95.76%,在数量上占绝对优势。在科的水平上,单种科和中小型科优势明显,占总科的82.50%;在属种的水平上,含20种以上的较大型科所含的属种数分别占总数的62.61%,68.69%,这些大科在本区植物区系组成中具有明显主导地位。2)种科比(种/科)指标能较好地反映植物区系的分化强度,本区种科比为12.78。3)植物区系地理成分多样性,以明显的温带性质为主,其属数占总属数的89.12%,热带分布属占总属数的5.78%,说明本区曾与热带区系有过联系。世界分布属占总属数的16.71%,显示了本区植物的普遍性,特有性程度较低。4)本区共有国家级重点保护野生植物6种,大兴安岭特有植物3种。

大兴安岭森林管护中天然林资源保护工程对生态经济的影响和建议

天然林资源是我国森林资源的主体,也是我国森林经营的主要对象。天然林资源的发展关系着人类社会的生存和发展,本文对大兴安岭森林管护中天然林资源保护工程中存在的问题做了简单分析,并就解决措施进行了重点论述。

大兴安岭北部山地雪兔冬季生境选择

2014和2015年冬季,在大兴安岭图强林业局奋斗林场,利用布设样线的方法对雪兔生境选择进行了研究。通过生境选择指数分析表明,雪兔主要选择在中坡位、阳坡、坡度小于25度、离人为干扰距离大于1000M的针阔混交林和灌丛生境;主成分分析表明,隐蔽条件、食物、温度和人为干扰是影响雪兔生境选择的主要因子。

浅析内蒙古大兴安岭林区森林抚育及生态采伐

森林抚育及生态采伐在森林经营活动中占有重要地位。尽管植树造林工作可一次性完成,而抚育采伐工作却要持续很长时间,贯穿于造林之后直至林木成熟这一整个过程中。简要分析内蒙古大兴安岭林区中的森林抚育采伐措施,以期更好地促进当地林业工作发展。

1971～2000年大兴安岭北部林区雷暴活动规律

利用1971～2008年大兴安岭北部林区8个气象站气象观测资料,对大兴安岭北部林区雷暴的活动情况和变化规律及闪电空间分布、闪电的次数、强度和能量的活动情况等特点进行分析。结果表明:大兴安岭北部林区雷暴活动呈波动减少态势,其北部的满归、莫尔道嘎和乌玛等地是闪电频发的中心地带,闪电的强度和能量在6月中旬以后明显增强。

黑龙江大兴安岭森林火灾应急处置工作探讨

介绍黑龙江大兴安岭地区森林火灾情况,统计分析该地区近20年森林火灾数据,剖析目前森林火灾应急处置工作存在的不足,提出5项对策和建议。

基于结构方程模型的大兴安岭北部天然林森林生态系统恢复能力评价研究

【目的】探明大兴安岭北部天然林森林生态系统恢复过程中森林生态系统结构、功能、气候和立地类型因子的动态变化,筛查出关键影响因素,对其森林生态系统恢复能力进行科学评估,为探索大兴安岭天然林有效经营措施从而提升生态功能提供参考。【方法】以野外调查数据为基础,采用区分效度检验确定森林生态系统恢复能力评价指标体系,依据传导机制建立森林生态系统恢复能力评价的结构方程模型并进行指标权重确定,基于K-means聚类分析和等距划分法,建立大兴安岭森林生态系统恢复能力等级划分标准。【结果】大兴安岭森林生态系统恢复能力评价指标体系中的4个准则因子森林生产力、林分结构、气候因子、立地类型的权重分别为0.339、0.192、0.256和0.213。研究区2种森林生态系统恢复能力评价的综合分值为1.70~3.53,恢复能力等级分布符合正态分布,恢复能力等级主要集中在差、较差、良好3种状态;总体上,2种森林生态系统恢复能力等级为混交林>纯林。【结论】森林生态系统恢复能力主要受森林生产力的影响,林分结构、气候因子和立地类型对生态系统恢复能力的影响相对较小,大兴安岭部分地区的生态系统恢复能力仍然较差。混交林有利于森林生态系统恢复能力的提升,合理的林分改造措施可改善森林生态功能发挥。

采伐干扰对大兴安岭北坡兴安落叶松林土壤化学性质的影响

比较了兴安落叶松天然林和两种不同干扰类型兴安落叶松林(一次干扰林、二次干扰林)土壤pH值、土壤C和其它营养成分之间的差异。结果表明:兴安落叶松天然林土壤pH值高于其它两种类型森林土壤;C、N、P、K的含量均是干扰林低于天然林,且土壤0～10cm层高于土壤10～20cm层;土壤表层C:N、C:P的比值均是天然林低于干扰林,但C:K则相反。采伐干扰改变了大兴安岭北坡兴安落叶松林土壤pH值、C含量和其它养分含量。

大兴安岭多年冻土区森林土壤温室气体通量

多年冻土温室气体排放对全球气候变化有重要影响。采用静态暗箱—气相色谱法,于2016—2017年生长季(5—9月),对大兴安岭多年冻土区兴安落叶松林、樟子松林和白桦林土壤二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N2O)通量进行野外原位观测,对比分析温室气体通量的动态变化特征及其关键影响因子。结果表明:3种林型土壤CO2通量范围为65.88~883.59mg·m^-2·h^-1;CH4通量范围为-93.29^-2.82μg·m^-2·h^-1;N2O通量范围为-5.31~45.22μg·m^-2·h^-1。整个生长季兴安落叶松林、樟子松林和白桦林土壤均表现为CO2、N2O的排放源、CH4的吸收汇,土壤CO2和CH4通量在不同林型和年际间差异显著。3种林型土壤CO2通量与5 cm、10 cm和15 cm土壤温度呈极显著正相关(P <0.01);CH4通量受土壤含水量和10 cm、15 cm土壤温度的影响较大(P <0.05);兴安落叶松林和樟子松林土壤N2O通量与气温呈显著正相关(P <0.05),而白桦林土壤N2O则与15 cm土壤温度呈显著负相关(P <0.05)。基于100 a时间尺度计算温室气体全球综合增温潜势,3种林型土壤温室气体的排放对气候变暖具有正反馈作用。