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第一章 大兴安岭森林火灾特征1

第一节 森林火灾时间变化规律1

一、森林火灾次数年际变化1

二、森林火灾次数年代际变化2

三、森林火灾面积年际变化3

四、森林火灾面积年代际变化4

第二节 森林火灾空间变化规律5

一、森林火灾次数空间变化5

二、森林火灾面积空间变化6

第三节 各林型森林火灾面积7

一、大兴安岭北方林各林型森林火灾面积7

二、黑龙江省温带林各林型森林火灾面积8

第二章 大兴安岭森林火灾碳排放量估算10

第一节 引言10

一、研究背景10

二、研究目的与意义14

三、研究方法和技术路线16

第二节 国内外研究进展18

一、火干扰对森林生态系统碳循环的影响18

二、火干扰对植被碳库的影响19

三、火干扰对森林凋落物碳库及周转的影响20

四、火干扰对土壤碳库及周转的影响21

五、火干扰对大气碳库及碳循环的影响22

六、森林火灾碳排放研究进展24

七、模型模拟方法在研究火干扰对生态系统碳循环影响中的应用28

八、计量森林火灾碳排放的影响因子及测定方法31

第三节 研究区域概况36

一、地理位置36

二、地质地貌36

三、气候特征37

四、植被状况38

五、土壤条件39

六、河流水系40

七、历史火灾40

第四节 材料与方法41

一、森林火灾数据41

二、森林可燃物载量调查41

三、森林土壤样品采集44

四、可燃物含碳率的测定44

五、火干扰强度的确定45

六、燃烧效率的估算45

七、排放因子的测定46

八、森林火灾碳排放量及含碳气体排放量计量方法46

第五节 大兴安岭北方林单位面积可燃物载量50

第六节 大兴安岭北方林可燃物的含碳率51

第七节 大兴安岭北方林不同火干扰强度下的燃烧效率52

第八节 大兴安岭北方林森林火灾碳排放量54

一、各林型碳排放总量54

二、单位面积森林火灾碳排放量54

三、森林火灾含碳气体的排放因子56

四、森林火灾含碳气体排放量56

五、单位面积森林火灾含碳气体排放量64

第九节 不确定性分析65

一、计量森林火灾碳排放存在不确定性的原因分析65

二、森林生态系统的异质性和复杂性66

三、森林火灾面积数据来源不规范66

四、单位面积可燃物载量的获取缺乏规范67

五、可燃物含碳率的测定缺乏标准67

六、燃烧效率的测定缺乏统一的方法67

七、排放因子测定的复杂性68

第十节 存在问题与讨论68

一、存在问题68

二、讨论71

三、林火管理路径的选择77

四、展望80

第三章 火干扰对土壤碳循环的影响83

第一节 研究区域概况83

一、南瓮河生态定位站样地概况83

二、塔河林业局样地概况83

三、样地布设84

第二节 火干扰对土壤碳库的影响85

一、研究方法85

二、结果与分析85

第三节 火干扰对生长季土壤呼吸的影响89

一、土壤呼吸研究现状90

二、研究方法97

三、大兴安岭兴安落叶松林土壤呼吸速率的特征98

第四节 火干扰对非生长季土壤呼吸的影响108

一、引言108

二、研究目的和内容108

三、技术路线109

四、实验设计与研究方法109

五、大兴安岭兴安落叶松林非生长季土壤呼吸速率的特征113

六、大兴安岭兴安落叶松林非生长季土壤呼吸对火干扰的响应114

七、讨论120

第五节 火干扰对短期土壤呼吸及其空间异质性的影响122

一、引言122

二、研究目标和内容123

三、实验设计与方法123

四、火干扰对大兴安岭典型森林类型土壤呼吸速率的影响129

五、火干扰对土壤呼吸空间异质性的影响136

六、结论143

第六节 不同强度火干扰对土壤微生物生物量的影响144

一、引言144

二、国内外研究现状146

三、实验设计与研究方法151

四、秋季火干扰后土壤微生物生物量和土壤养分154

五、生长季火干扰后土壤微生物生物量及其与土壤养分的关系159

第七节 火干扰后不同时间对土壤微生物生物量的影响165

一、实验设计与方法165

二、不同年限火干扰后的土壤微生物生物量及其影响因子168

三、不同年限火干扰后的土壤微生物生物量碳、氮的季节动态变化175

四、结论178

第八节 火干扰对土壤活性碳组分的影响179

一、引言179

二、实验方法180

三、火干扰对MBC及其季节动态的影响182

四、火干扰对DOC及其季节动态的影响184

五、火干扰对LFOC及其季节动态的影响185

六、火干扰对POC及其季节动态的影响187

七、结论188

第四章 火后固碳恢复机制189

第一节 绪论189

一、引言189

二、研究现状190

第二节 研究区域概况194

一、地理位置194

二、地形地貌194

三、气候特征195

四、土壤条件195

五、植被状况196

第三节 研究方法197

一、样地设置197

二、植被生物量测定方法197

三、土壤样品采集197

四、植物体碳储量估测198

五、土壤碳密度测定198

第四节 不同林龄兴安落叶松人工林群落生物量的估算198

一、火干扰迹地不同林龄兴安落叶松人工林群落生物量的估算198

二、湿地改造后不同林龄兴安落叶松人工林群落生物量的估算199

第五节 不同林龄兴安落叶松人工林土壤有机碳储量的研究200

一、不同林龄兴安落叶松人工林林下土壤容重与含水率的研究200

二、不同林龄兴安落叶松人工林土壤有机碳质量分数的研究202

三、不同林龄兴安落叶松人工林土壤碳储量的研究203

第六节 不同林龄兴安落叶松人工林碳汇的研究205

一、火干扰迹地不同林龄兴安落叶松人工林碳汇的研究205

二、湿地改造后不同林龄兴安落叶松人工林碳汇的研究206

第七节 结论与讨论207

一、结论207

二、讨论208

第五章 防火措施对林火碳排放影响的定量评价209

第一节 引言209

第二节 国内外研究概况210

一、林火碳排放的相关研究210

二、林火生态与林火管理的研究进展211

第三节 研究目的及数据收集212

一、研究目的212

二、数据收集212

第四节 研究区域概况212

一、地形地貌213

二、气候特征213

三、土壤条件214

四、植被状况214

五、森林火灾状况215

第五节 林火统计及森林火灾三率215

一、不同等级林火面积215

二、不同等级林火次数216

三、大兴安岭森林火灾时间变化分析218

四、森林火灾三率218

第六节 大兴安岭森林防火措施对林火碳排放的影响220

一、大兴安岭森林火灾的独特性220

二、大兴安岭林火碳排放量的估算221

三、大兴安岭森林防火措施对林火碳排放的影响221

第七节 大兴安岭森林火灾减灾和成本效益的估算237

一、大兴安岭森林火灾减灾效益的估算237

二、大兴安岭森林火灾成本效益的估算240

第八节 结论241

参考文献243