黑河森林生态站林内外主要气象因子月变化规律研究

目的:本研究在黑龙江黑河森林生态系统国家定位观测研究站五大连池风景区分站(以下简称景区分站)采用连续长期定位观测的方法测定蒙古栎林内、林外气象因子动态变化分析其差异特征,旨在揭示森林内小气候的月变化规律及森林对小气候的影响。方法:选取2018年1月、5月、8月和11月四个月份的观测数据,分别从温度、湿度、太阳辐射、风速等主要气象因子来探讨森林小气候的月变化规律。结果:(1)林内、林外月均气温变化趋势基本一致,林外温度月均值均高于林内,8月温度最高,1月温度最低;(2)林内外月均湿度变化趋势基本一致,林内湿度月均值均高于林外,8月湿度最高,5月湿度最低;(3)林外太阳辐射强度月均值始终高于林内,5月太阳辐射最高,1月太阳辐射最低;(4)林外风速月均值远高于林内,5月风速最高,1月风速最低。森林可以通过调节小气候具有优化环境的多重功能。结论:由于森林树冠对太阳辐射的吸收可以显著降低林内温度。太阳辐射穿透树木冠层进入林内,冠层的枝条和叶片对太阳辐射都有一定程度的阻挡,使得林内太阳辐射明显低于林外。森林树冠对风能够起到显著的阻挡作用,从而使得林外风速明显高于林内。而森林林冠层对地面进行覆盖,使林内比林外保持了较高的湿度,因而林内湿度又显著高于林外。

黑龙江平山自然保护区落叶松针阔混交林树种组成与群落结构特征研究

在黑龙江省平山省级自然保护区对落叶松针阔混交林进行调查,分析其树种组成和特征、相对重要值、生物多样性、空间分布、群落结构的研究结果表明:(1)样地个体数最多的为松科、桦木科,2科类的物种个体占样地内总个体数的93.5%,落叶松、白桦和鱼鳞云杉为建群树种,落叶松在本研究群落中占有绝对优势。(2)Gleason丰富度指数为1.30,Shannon-Wiener多样性指数为1.31,Simpson多样性指数为0.70,Pielou均匀度指数为0.53,说明本研究群落物种多样性较好,乔木树种较多,但是各树种单位面积分布不均匀,个体数量之间也相差较大。(3)从整个样地树高阶和径阶分布来看,个体数量前3的树种,大体上呈现随步阶增加,树种个体数量呈先上升后下降的趋势;说明该群落处于中幼龄林期,自然更新状况良好。(4)群落处于近顶极群落阶段,建群种为落叶松、白桦和鱼鳞云杉,鱼鳞云杉自然更新良好,随着群落的演替,鱼鳞云杉会逐渐取代落叶松、白桦,成为该群落的主要树种。

五大连池风景区森林环境气体污染物浓度时间变化规律研究

利用五大连池风景区森林环境空气质量监测站数据,分析了SO 2、NO 2、CO、O 3等4种气体污染物的日变化和季节变化特征,明确了景区内气体污染物的时间变化规律及森林环境空气质量的真实水平。结果表明:(1)林内O 3、CO日变化规律总体呈早晚低、正午高的变化趋势;NO 2浓度总体水平较低且变化平缓,11月日动态波动较大;SO 2总体呈先增高后降低的变化趋势。(2)林内SO 2、NO 2、O 3的季节变化总体呈春季>秋季>夏季,而CO季节变化规律则表现为夏季>春季>秋季。(3)参照国家标准,景区5月、8月和11月所监测的气体污染物整体浓度水平偏低,均达到国家一级标准,景区森林环境空气质量优良。

火山熔岩台地8种乔木树种吸附颗粒物能力研究

【目的】为探求火山熔岩台地不同树种单位叶面积吸附空气颗粒物的能力大小,对五大连池风景区(以下简称景区)8个乔木树种叶片大气颗粒物吸附能力进行定量分析,筛选出吸附能力强又适合当地栽植的树种,为合理规划树种的栽植提供借鉴参考。【方法】选择景区龙门石寨景点内常见树种(落叶松、云杉、蒙古栎、山杨、椴树、黄檗、黑桦、白桦)为研究对象,利用气溶胶再发生器(QRJZFSQ-I)分析了景区主要树种在相同时间、相同地点吸附空气颗粒物的能力,测定不同树种单位叶面积TSP、PM10和PM2.5的吸附量。【结果】供试的8个树种中落叶松单位叶面积吸附颗粒物(TSP、PM10和PM2.5)量最大,分别为0.295μg·cm^-2、0.155μg·cm^-2和0.094μg·cm^-2。8个树种颗粒物(TSP、PM10和PM2.5)的吸附能力依次为落叶松>云杉>椴树>蒙古栎>山杨>黄檗>黑桦>白桦。颗粒物的吸附特征总体表现为:针叶树种的叶片平均吸附颗粒物(TSP、PM10和PM2.5)的能力大于阔叶树种,针叶树种中落叶松吸附能力大于云杉;在阔叶树种中,椴树的吸附能力最大,白桦叶片吸附量最小。【结论】叶表面较粗糙、有黏性分泌物的针叶树种吸附颗粒物能力较强,而叶表面光滑或有特殊疏水结构的阔叶树种吸附颗粒物的能力较弱。各树种对不同粒径颗粒物吸附量数值相对较低,表明景区环境空气质量优良,在景区城市绿化建设中,应以选择针叶树种为主,同时还应优先考虑选择椴树和蒙古栎。

五大连池风景区林内外主要气象因子变化规律研究

以五大连池风景区龙门石寨施业区内森林环境空气质量观测场2018年气象观测数据为基础,采用同期林内外气象因子定位观测的方法,对该景区气温、空气湿度、风速、太阳辐射等4个林内外气象因子进行对比分析,了解林内外气象因子的差异,揭示各种类型小气候形成过程中的特征及变化规律。结果表明:(1)林内平均气温、太阳辐射、风速相对林外普遍明显偏低,林内湿度相对林外偏高;(2)林内温差和湿度变化幅度明显小于林外。

五大连池风景区林内气体污染物浓度月变化规律研究

通过在五大连池风景区采用连续长期定位观测的方法对蒙古栎林内O_(3)、NO_(2)、SO_(2)、CO等4种气体污染物进行月动态变化规律研究。结果表明:景区5月O 3浓度最高,为108.5μg•m^(-3),远高于8月和11月;8月O 3浓度最低,为28.7μg•m^(-3)。景区11月NO 2浓度最高,为20.8μg•m^(-3),远高于5月和8月;5月NO 2浓度最低,为2.0μg•m^(-3)。景区11月SO 2浓度最高,为18.1μg•m^(-3),远高于5月和8月;5月SO 2浓度最低,为0.4μg•m^(-3)。景区11月CO浓度最高,为2027.7μg•m^(-3),远高于5月和8月;5月CO浓度最低,为600.3μg•m^(-3)。景区5月、8月和11月4种气体污染物浓度均达到国家一级标准,个别天气达到国家二级标准,表明景区空气质量优良。

五大连池风景区空气负离子浓度的变化规律

【目的】对五大连池风景区(以下简称五大连池)龙门石寨负离子长期定位监测研究,以真实反映五大连池负离子的状况,使游客直观感受到负离子带来的心旷神怡,能够有效推动五大连池旅游产业的发展。【方法】采用FR500原位空气负离子监测系统,于2018年1月、5月、8月、11月连续监测五大连池空气负离子的浓度,以空气负离子观测实验数据为基础,分析空气负离子浓度的日变化、月变化和季节动态变化规律,同时对负离子浓度与空气的温、湿度之间的相关性规律进行研究。【结果】(1)林内空气负离子浓度的日变化为午夜至清晨高、中午较低、傍晚后逐渐升高。(2)空气负离子浓度月变化表现为8月空气负离子浓度最高,其它3个月差别不大。(3)季节变化总体趋势为夏季最高,冬季相对较低,春、秋季节居中。(4)空气负离子浓度与气温总体呈负相关,与湿度呈正相关。【结论】五大连池空气负离子浓度有明显的日变化差异,一天中上午空气负离子浓度平均远高于下午,总体变化趋势呈U型分布;季节变化总趋势表现为夏季最高,春、秋季居中,冬季最低的季节变化规律,不同季节空气负离子浓度大小依次为夏季>春季>秋季>冬季。空气负离子浓度与温、湿度变化呈显著相关,早晚温度低,湿度大,负离子相对较高,正午温度高,湿度小,负离子相对较低。

五大连池风景区空气颗粒物(PM10和PM2.5)浓度时间变化特征

【目的】通过对五大连池风景区(以下简称景区)龙门石寨空气颗粒物(PM10和PM2.5)浓度进行监测,旨在了解森林植被对空气颗粒物的调控能力,揭示龙门石寨内空气颗粒物浓度的时间变化规律,为广大居民及游客了解景区空气质量提供科学理论依据。【方法】利用PM10和PM2.5颗粒物监测仪进行监测,选取景区2018年5月、8月、11月PM10、PM2.5的连续监测数据,分别从日动态、月动态和季节动态规律来探讨空气颗粒物的时间变化规律。【结果】5月、8月和11月PM10浓度的日变化平均值为32.5μg·m-3、12.6μg·m-3、23.8μg·m-3,明显高于PM2.5浓度的日变化平均值14.6μg·m-3、8.0μg·m-3、16.5μg·m-3。PM10和PM2.5月均浓度11月明显高于5月和8月,5月、8月和11月PM10浓度波动范围为11.6~55.8μg·m-3,PM2.5浓度波动范围为5.4~43.5μg·m-3。PM10和PM2.5季节动态变化表现为秋季>春季>夏季,基本符合"冬高夏低、春秋居中"规律。【结论】空气颗粒物浓度(PM10和PM2.5)日变化规律总体呈早晚高、正午低的变化趋势。月变化规律颗粒物浓度总体表现为11月>5月>8月,5月和8月颗粒物浓度均达到国家一级标准。季节变化规律总体表现为秋季最高,春季和夏季较低,且春、夏两季颗粒物质量浓度相差不大。景区空气颗粒物(PM10和PM2.5)浓度总体水平达到国家二级标准以上,空气质量优良,优质的生态环境适合人们旅游和森林康养。

面向生态康养功能提升的风景区土地利用格局模拟优化

随着社会经济的发展,不同区域的资源禀赋与发展意愿之间存在不同程度的匹配不均匀问题,需要通过一种或多种可行的方法量化土地利用主体的决策行为。借助模型模拟、景观格局和生态功能评价优化空间格局。以五大连池风景区为研究区,根据五大连池2000年和2018年土地利用数据,选择NDVI指数、高程、坡度、土壤有机碳、水体距道理距离和人口密度等作为驱动因子,耦合Markov模型、人工神经网络(ANN)、元胞自动机模型(CA)、最小累积阻力模型(MCR)和生态足迹算法,进行土地利用空间模拟优化。预计2030年,借助空气负离子供给功能核算,基于生态足迹算法的生态保护情景下的生态康养功能比基于Markov模型的自然状态情景提升1.87%。设置限制区域后分散与并列指数降低,景观分割指数降低,斑块聚集度增强,景观连通度增强。五大连池未来发展规划的重点在于权衡耕地、林地和草地之间面积的占比,兼顾景区旅游发展需求和生态功能保护。