全 文 ：第 猿远 卷第 源 期
圆园员远年 圆月
生 态 学 报
粤悦栽粤 耘悦韵蕴韵郧陨悦粤 杂陨晕陨悦粤
灾燥造援猿远袁晕燥援源
云藻遭援袁圆园员远
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
基金项目院国家自然科学基金资助项目 渊 源员猿苑员员怨怨冤曰 国家 怨苑猿 项目 渊 圆园员员悦月源园猿圆园远冤曰 森林与土壤生态国家重点实验室自主重大项目
渊蕴云杂耘圆园员猿鄄员圆冤
收稿日期院圆园员源鄄园缘鄄圆苑曰 摇 摇 网络出版日期院圆园员缘鄄园苑鄄园怨
鄢通讯作者 悦燥则则藻泽责燥灶凿蚤灶早 葬怎贼澡燥则援耘鄄皂葬蚤造院 澡藻澡岳 蚤葬藻援葬糟援糟灶
阅韵陨院 员园援缘愿源远 辕 泽贼曾遭圆园员源园缘圆苑员园愿怨
罗旭袁贺红士袁梁宇袁吴志伟袁黄超袁张庆龙援林火干扰对大兴安岭主要林分类型地上生物量预测的影响模拟研究援生态学报袁圆园员远袁猿远渊源冤院员员园源鄄员员员源援
蕴怎燥 载袁 匀藻 匀 杂袁 蕴蚤葬灶早 再袁 宰怎 在 宰袁 匀怎葬灶早 悦袁 在澡葬灶早 匝 蕴援杂蚤皂怎造葬贼蚤灶早 贼澡藻 藻枣枣藻糟贼泽 燥枣 枣蚤则藻 凿蚤泽贼怎则遭葬灶糟藻 枣燥则 责则藻凿蚤糟贼蚤灶早 葬遭燥增藻早则燥怎灶凿 遭蚤燥皂葬泽泽 燥枣 皂葬躁燥则 枣燥则藻泽贼 贼赠责藻泽
蚤灶 贼澡藻 郧则藻葬贼 载蚤灶早忆葬灶 酝燥怎灶贼葬蚤灶泽援粤糟贼葬 耘糟燥造燥早蚤糟葬 杂蚤灶蚤糟葬袁圆园员远袁猿远渊源冤院员员园源鄄 员员员源援
林火干扰对大兴安岭主要林分类型地上生物量预测的
影响模拟研究
罗摇 旭员袁 贺红士圆袁鄢 袁 梁摇 宇猿袁 吴志伟猿袁 黄摇 超猿袁 张庆龙猿
员 宁波大学建筑工程与环境学院袁 宁波摇 猿员缘圆员员
圆 东北师范大学地理科学学院袁 长春摇 员猿园园圆源
猿 森林与土壤生态国家重点实验室袁 中国科学院沈阳应用生态研究所袁 沈阳摇 员员园园员远
摘要院林火干扰是北方森林最主要的自然干扰之一袁对北方森林地上生物量影响是一个长期的过程遥 因此袁在预测地上生物量
动态变化时需要考虑林火的影响遥 运用空间直观景观模型 蕴粤晕阅陨杂 孕砸韵袁模拟大兴安岭林区林火对不同树种地上生物量预测
的影响遥 选取研究区 缘种主要树种林分渊兴安落叶松尧樟子松尧云杉尧白桦和山杨冤袁以无干扰情景为参考预案袁在验证模型模拟
结果的基础上袁模拟林火在短期渊园要缘园葬冤尧中期渊缘园要员缘园葬冤和长期渊员缘园要猿园园葬冤对地上生物量的定量化影响袁及其对不同立地
类型地上生物量的动态变化遥 结果表明院渊员冤基于森林调查数据参数化的 圆园园园年森林景观模拟结果能够较好地代表 圆园园园年真
实森林景观袁模拟的 圆园员园年森林林分密度和胸高断面积与 圆园员园年森林调查数据无显著性差异渊孕跃园援园缘冤袁当前林火干扰机制模
拟结果能够较好地与样地调查数据匹配袁说明林火模拟能够代表当前研究区林火发生情况曰渊圆冤与无干扰预案相比袁整个模拟
时期内景观水平上林火减少了 员援苑要缘援怨 贼 辕 澡皂圆地上生物量曰渊猿冤与无干扰预案相比袁林火预案下主要树种生物量在短期尧中期和
长期变化显著渊孕约园援园缘冤曰渊源冤在不同模拟时期袁林火显著地改变了地上生物量空间分布袁其中以亚高山区地上生物量降低最为
明显遥 研究可为长期森林管理以及森林可持续发展提供参考遥
关键词院林火干扰曰蕴粤晕阅陨杂曰北方森林曰林分密度曰胸高断面积曰地上生物量
杂蚤皂怎造葬贼蚤灶早 贼澡藻 藻枣枣藻糟贼泽 燥枣 枣蚤则藻 凿蚤泽贼怎则遭葬灶糟藻 枣燥则 责则藻凿蚤糟贼蚤灶早 葬遭燥增藻早则燥怎灶凿 遭蚤燥皂葬泽泽 燥枣
皂葬躁燥则 枣燥则藻泽贼 贼赠责藻泽 蚤灶 贼澡藻 郧则藻葬贼 载蚤灶早忆葬灶 酝燥怎灶贼葬蚤灶泽
蕴哉韵 载怎员袁 匀耘 匀燥灶早泽澡蚤圆袁鄢袁 蕴陨粤晕郧 再怎猿袁 宰哉 在澡蚤憎藻蚤猿袁 匀哉粤晕郧 悦澡葬燥猿袁 在匀粤晕郧 匝蚤灶早造燥灶早猿
员 云葬糟怎造贼赠 燥枣 粤则糟澡蚤贼藻糟贼怎则葬造袁 悦蚤增蚤造 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早 葬灶凿 耘灶增蚤则燥灶皂藻灶贼袁 晕蚤灶早遭燥 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁 晕蚤灶早遭燥 猿员缘圆员员袁 悦澡蚤灶葬
圆 杂糟澡燥燥造 燥枣 郧藻燥早则葬责澡蚤糟葬造 杂糟蚤藻灶糟藻袁 晕燥则贼澡藻葬泽贼 晕燥则皂葬造 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁 悦澡葬灶早糟澡怎灶 员猿园园圆源袁 悦澡蚤灶葬
猿 杂贼葬贼藻 运藻赠 蕴葬遭燥则葬贼燥则赠 燥枣 云燥则藻泽贼 葬灶凿 杂燥蚤造 耘糟燥造燥早赠袁 陨灶泽贼蚤贼怎贼藻 燥枣 粤责责造蚤藻凿 耘糟燥造燥早赠袁 悦澡蚤灶藻泽藻 粤糟葬凿藻皂赠 燥枣 杂糟蚤藻灶糟藻袁 杂澡藻灶赠葬灶早 员员园园员远袁 悦澡蚤灶葬
粤遭泽贼则葬糟贼院 月燥则藻葬造 枣燥则藻泽贼 蚤泽 葬灶 蚤皂责燥则贼葬灶贼 糟燥皂责燥灶藻灶贼 蚤灶 贼澡藻 早造燥遭葬造 糟葬则遭燥灶 遭葬造葬灶糟藻 葬灶凿 澡葬泽 遭藻藻灶 葬 枣燥糟怎泽 燥枣 泽贼怎凿赠 枣燥则 葬 造燥灶早
贼蚤皂藻援 陨灶 悦澡蚤灶葬袁 葬遭燥怎贼 猿园豫 燥枣 枣燥则藻泽贼藻凿 葬则藻葬泽 葬则藻 遭燥则藻葬造 枣燥则藻泽贼泽袁 憎澡蚤糟澡 责造葬赠 葬 噪藻赠 则燥造藻 蚤灶 贼澡藻 糟燥怎灶贼则赠忆泽 糟葬则遭燥灶 遭怎凿早藻贼援 云蚤则藻 蚤泽
葬 凿燥皂蚤灶葬贼藻 枣燥则藻泽贼 造葬灶凿泽糟葬责藻 责则燥糟藻泽泽 蚤灶 贼澡藻 遭燥则藻葬造 枣燥则藻泽贼泽 燥枣 灶燥则贼澡藻葬泽贼藻则灶 悦澡蚤灶葬援 月藻糟葬怎泽藻 燥枣 贼澡藻 泽贼燥糟澡葬泽贼蚤糟 灶葬贼怎则藻 燥枣 枣蚤则藻 葬灶凿
枣燥则藻泽贼 泽怎糟糟藻泽泽蚤燥灶袁 则藻造蚤葬遭造藻 责则藻凿蚤糟贼蚤燥灶 燥枣 葬遭燥增藻早则燥怎灶凿 枣燥则藻泽贼 遭蚤燥皂葬泽泽 枣燥则 遭燥则藻葬造 枣燥则藻泽贼泽 蚤泽 糟澡葬造造藻灶早蚤灶早援 栽澡怎泽袁 责则藻凿蚤糟贼蚤灶早 贼澡藻
凿赠灶葬皂蚤糟泽 燥枣 遭燥则藻葬造 枣燥则藻泽贼 遭蚤燥皂葬泽泽 则藻择怎蚤则藻泽 葬糟糟燥怎灶贼蚤灶早 枣燥则 枣蚤则藻忆泽 藻枣枣藻糟贼援 栽澡藻 藻枣枣藻糟贼 燥枣 枣蚤则藻 燥灶 贼澡藻 凿赠灶葬皂蚤糟 燥枣 枣燥则藻泽贼 葬遭燥增藻早则燥怎灶凿
遭蚤燥皂葬泽泽 蚤泽 葬 造燥灶早鄄贼藻则皂 责则燥糟藻泽泽 贼澡葬贼 燥糟糟怎则泽 葬贼 增葬则蚤燥怎泽 泽责葬贼蚤葬造 葬灶凿 贼藻皂责燥则葬造 泽糟葬造藻泽援 陨贼 憎燥怎造凿 遭藻 凿蚤枣枣蚤糟怎造贼 贼燥 糟葬责贼怎则藻 贼澡藻 枣蚤则藻
责则燥糟藻泽泽 憎蚤贼澡 贼则葬凿蚤贼蚤燥灶葬造 枣蚤藻造凿 藻曾责藻则蚤皂藻灶贼 则藻泽藻葬则糟澡援 陨灶 燥则凿藻则 贼燥 遭藻贼贼藻则 怎灶凿藻则泽贼葬灶凿 贼澡藻 藻糟燥造燥早蚤糟葬造 责则燥糟藻泽泽藻泽 则藻造葬贼藻凿 贼燥 枣蚤则藻袁 葬
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
泽责葬贼蚤葬造造赠 藻曾责造蚤糟蚤贼 枣燥则藻泽贼 造葬灶凿泽糟葬责藻 皂燥凿藻造 遭葬泽藻凿 燥灶 燥怎则 责则蚤燥则 噪灶燥憎造藻凿早藻 燥枣 遭蚤燥造燥早赠袁 藻糟燥造燥早赠袁 葬灶凿 糟燥皂责怎贼藻则 泽糟蚤藻灶糟藻 遭藻糟葬皂藻 葬
增葬造怎葬遭造藻 贼燥燥造 枣燥则 泽贼怎凿赠蚤灶早 贼澡藻 枣燥则藻泽贼 泽贼则怎糟贼怎则藻 葬灶凿 遭蚤燥皂葬泽泽 责则藻凿蚤糟贼蚤燥灶袁 葬贼 增葬则蚤燥怎泽 泽责葬贼蚤葬造 葬灶凿 贼藻皂责燥则葬造 泽糟葬造藻泽援 栽澡藻则藻枣燥则藻袁
皂燥凿藻造 泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶 糟葬灶 澡藻造责 怎泽 贼燥 遭藻贼贼藻则 怎灶凿藻则泽贼葬灶凿 贼澡藻 糟燥皂责造藻曾 蚤灶贼藻则葬糟贼蚤增藻 藻枣枣藻糟贼泽 燥枣 枣燥则藻泽贼 造葬灶凿泽糟葬责藻 责则燥糟藻泽泽藻泽 葬灶凿 增藻早藻贼葬贼蚤燥灶
燥灶 枣燥则藻泽贼 遭蚤燥皂葬泽泽援 陨灶 贼澡蚤泽 泽贼怎凿赠袁 憎藻 怎泽藻凿 葬 枣燥则藻泽贼 造葬灶凿泽糟葬责藻 皂燥凿藻造 渊 蕴粤晕阅陨杂 孕砸韵冤 贼燥 蚤灶增藻泽贼蚤早葬贼藻 贼澡藻 藻枣枣藻糟贼 燥枣 枣蚤则藻 燥灶
造葬灶凿泽糟葬责藻鄄造藻增藻造 责则藻凿蚤糟贼蚤燥灶泽 燥枣 贼澡藻 贼则藻藻 糟燥皂责燥灶藻灶贼 燥枣 遭蚤燥皂葬泽泽 蚤灶 葬 遭燥则藻葬造 枣燥则藻泽贼 造葬灶凿泽糟葬责藻 蚤灶 贼澡藻 郧则藻葬贼 载蚤灶早忆葬灶 酝燥怎灶贼葬蚤灶泽援
宰藻 枣蚤则泽贼 泽藻造藻糟贼藻凿 枣蚤增藻 皂葬躁燥则 枣燥则藻泽贼 贼赠责藻泽 渊 造葬则糟澡袁 蕴葬则蚤曾 早皂藻造蚤灶蚤蚤曰 责蚤灶藻袁 孕蚤灶怎泽 泽赠造增藻泽贼则蚤泽 增葬则援 皂燥灶早燥造蚤糟葬曰 泽责则怎糟藻袁 孕蚤糟藻葬
噪燥则葬蚤藻灶泽蚤泽曰 遭蚤则糟澡袁 月藻贼怎造葬 责造葬贼赠责澡赠造造葬曰 葬灶凿 葬泽责藻灶袁 孕燥责怎造怎泽 凿葬增蚤凿蚤葬灶葬冤 蚤灶 燥怎则 泽贼怎凿赠 葬则藻葬袁 葬灶凿 贼则藻葬贼藻凿 贼澡藻 泽怎糟糟藻泽泽蚤燥灶鄄燥灶造赠
泽糟藻灶葬则蚤燥 葬泽 贼澡藻 则藻枣藻则藻灶糟藻 泽糟藻灶葬则蚤燥援 宰藻 贼澡藻灶 糟葬造蚤遭则葬贼藻凿 葬灶凿 增葬造蚤凿葬贼藻凿 贼澡藻 泽蚤皂怎造葬贼藻凿 则藻泽怎造贼泽 燥枣 贼澡藻 蕴粤晕阅陨杂 孕砸韵 皂燥凿藻造援 宰藻
责则藻凿蚤糟贼藻凿 贼澡藻 贼则藻藻 遭蚤燥皂葬泽泽 燥增藻则 贼澡则藻藻 贼蚤皂藻 蚤灶贼藻则增葬造泽 渊园要缘园 赠藻葬则泽袁 缘园要员缘园 赠藻葬则泽袁 葬灶凿 员缘园要猿园园 赠藻葬则泽冤袁 葬灶凿 择怎葬灶贼蚤枣蚤藻凿
贼澡藻 藻枣枣藻糟贼 燥枣 枣蚤则藻 燥灶 责则藻凿蚤糟贼蚤燥灶泽 燥枣 贼燥贼葬造 遭蚤燥皂葬泽泽 葬灶凿 泽责葬贼蚤葬造 凿蚤泽贼则蚤遭怎贼蚤燥灶 燥增藻则 泽澡燥则贼鄄袁 皂蚤凿鄄袁 葬灶凿 造燥灶早鄄贼藻则皂 蚤灶贼藻则增葬造泽援 栽澡藻
泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶 则藻泽怎造贼泽 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 贼澡藻 蚤灶蚤贼蚤葬造蚤扎藻凿 枣燥则藻泽贼 造葬灶凿泽糟葬责藻 糟燥灶泽贼则怎糟贼藻凿 枣则燥皂 贼澡藻 枣燥则藻泽贼 蚤灶增藻灶贼燥则赠 凿葬贼葬 枣则燥皂 贼澡藻 赠藻葬则 圆园园园
葬凿藻择怎葬贼藻造赠 则藻责则藻泽藻灶贼藻凿 贼澡藻 枣燥则藻泽贼 糟燥皂责燥泽蚤贼蚤燥灶 葬灶凿 泽贼则怎糟贼怎则藻 燥枣 贼澡葬贼 赠藻葬则援 栽澡藻 泽蚤皂怎造葬贼藻凿 凿藻灶泽蚤贼赠 葬灶凿 遭葬泽葬造 葬则藻葬 燥枣 贼澡藻 赠藻葬则
圆园员园 葬凿藻择怎葬贼藻造赠 则藻责则藻泽藻灶贼藻凿 贼澡藻 枣燥则藻泽贼 蚤灶增藻灶贼燥则赠 凿葬贼葬 燥枣 贼澡葬贼 赠藻葬则 葬贼 贼澡藻 造葬灶凿泽糟葬责藻 泽糟葬造藻援 悦燥皂责葬则藻凿 贼燥 贼澡藻 泽怎糟糟藻泽泽蚤燥灶鄄燥灶造赠
泽糟藻灶葬则蚤燥袁 贼澡藻 责则藻凿蚤糟贼藻凿 遭蚤燥皂葬泽泽 凿藻糟则藻葬泽藻凿 遭赠 员援苑要缘援怨 贼 辕 澡皂圆 蚤灶 枣蚤则藻鄄燥灶造赠 泽糟藻灶葬则蚤燥泽 葬糟则燥泽泽 葬造造 泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶 责藻则蚤燥凿泽援 悦燥皂责葬则藻凿
贼燥 贼澡藻 泽怎糟糟藻泽泽蚤燥灶鄄燥灶造赠 泽糟藻灶葬则蚤燥袁 贼澡藻 藻枣枣藻糟贼 燥枣 枣蚤则藻 燥灶 葬遭燥增藻早则燥怎灶凿 遭蚤燥皂葬泽泽 凿蚤枣枣藻则藻凿 泽蚤早灶蚤枣蚤糟葬灶贼造赠 葬皂燥灶早 贼澡藻 贼澡则藻藻 蚤灶贼藻则增葬造泽
渊泽澡燥则贼鄄袁 皂藻凿蚤怎皂鄄袁 葬灶凿 造燥灶早鄄贼藻则皂冤 渊孕 约 园援园缘冤援 哉灶凿藻则 贼澡藻 泽怎糟糟藻泽泽蚤燥灶鄄燥灶造赠 葬灶凿 枣蚤则藻 泽糟藻灶葬则蚤燥泽袁 贼澡藻 泽责葬贼蚤葬造 凿蚤泽贼则蚤遭怎贼蚤燥灶 燥枣
遭蚤燥皂葬泽泽 凿蚤枣枣藻则藻凿 泽蚤早灶蚤枣蚤糟葬灶贼造赠 渊孕 约 园援园缘冤 葬皂燥灶早 泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶 责藻则蚤燥凿泽援 栽澡藻 藻增蚤凿藻灶糟藻 枣则燥皂 燥怎则 泽贼怎凿赠 蚤灶凿蚤糟葬贼藻泽 贼澡葬贼 枣蚤则藻 泽贼则燥灶早造赠
蚤灶枣造怎藻灶糟藻泽 贼澡藻 泽责葬贼蚤葬造 凿蚤泽贼则蚤遭怎贼蚤燥灶 燥枣 枣燥则藻泽贼 遭蚤燥皂葬泽泽 葬灶凿 贼澡葬贼 贼澡藻 枣蚤则藻 泽糟藻灶葬则蚤燥 则藻凿怎糟藻凿 皂燥则藻 遭蚤燥皂葬泽泽 蚤灶 泽怎遭葬造责蚤灶藻 造葬灶凿 贼赠责藻泽
贼澡葬灶 蚤灶 燥贼澡藻则泽援 栽澡藻泽藻 则藻泽怎造贼泽 澡葬增藻 泽蚤早灶蚤枣蚤糟葬灶贼 蚤皂责造蚤糟葬贼蚤燥灶泽 枣燥则 枣燥则藻泽贼 皂葬灶葬早藻则泽 蚤灶贼藻则藻泽贼藻凿 蚤灶 凿藻泽蚤早灶蚤灶早 皂葬灶葬早藻皂藻灶贼 泽赠泽贼藻皂泽 枣燥则
造燥灶早鄄贼藻则皂 枣燥则藻泽贼 泽怎泽贼葬蚤灶葬遭蚤造蚤贼赠援
运藻赠 宰燥则凿泽院 枣蚤则藻 凿蚤泽贼怎则遭葬灶糟藻曰 蕴粤晕阅陨杂曰 遭燥则藻葬造 枣燥则藻泽贼曰 泽贼葬灶凿 凿藻灶泽蚤贼赠曰 遭葬泽葬造 葬则藻葬曰 葬遭燥增藻早则燥怎灶凿 遭蚤燥皂葬泽泽
北方森林在全球碳平衡中是不可或缺的组成部分袁一直以来备受学者们的关注咱员鄄猿暂 遥 我国北方森林面积
占全国森林面积的 猿园豫袁其生物量占全国森林生物量三分之一以上咱源暂 遥 因此袁北方森林在碳收支方面起重要
作用咱缘鄄远暂 遥 在我国北方森林袁林火向大气释放大量碳袁影响了北方森林碳库和碳循环袁一定程度上加剧了气候
变暖咱苑暂 遥 林火频发严重干扰自然生态系统袁改变森林的年龄结构尧树种组成尧森林更新等袁减少森林生物
量咱愿鄄员园暂 遥 因此袁在预测森林地上生物量时袁需要考虑林火的作用以减小预测的不确定性咱员员鄄员圆暂 遥
当前许多研究考虑了林火对森林地上生物量的影响咱员猿鄄员源暂 袁如胡海清等根据 圆园园员要圆园员园 年森林火灾资料
以及野外调查和采样袁估算了大兴安岭 圆园园员要圆园员园 年森林火灾所排放的总碳和含碳气体排放量咱员缘暂 遥 宰葬灶早
等基于样地调查的数据袁研究林火对我国大兴安岭塔河林业局林 猿 种落叶松林碳分配和初级生产力的影
响咱员远暂 遥 通过以上研究人们进一步了解林火对地上生物量的影响袁但上述研究基本上局限于样地水平袁在已有
历史林火数据基础上袁估算当前或者历史时期林火对地上生物量的影响袁缺乏进行长时间大范围地预测林火
对森林地上生物量的影响袁特别是不同树种生物量对林火干扰的长期响应以及地上生物量空间分布变化研
究遥 林火干扰是大时空尺度上的森林景观过程袁其对森林景观的影响是长期的尧大范围的尧且有滞后效应袁难
以用传统的野外调查与观测方法来研究咱员苑鄄员愿暂 遥 为了更好的研究林火干扰对地上生物量的影响袁应用森林空
间直观景观模型袁将立地尺度的研究结果运用到大尺度的森林景观变化研究中袁成为研究大时空尺度森林结
构和生物量估算及预测的有效工具咱员怨鄄圆园暂 遥 森林景观模型具有明显的优势袁其可根据我们的需要控制和改变
一些重要的参数和变量袁实现不同预案多次重复模拟袁达到景观水平上实施控制实验的目的咱圆员暂 遥 模拟结果可
为管理者们提供管理措施中出现问题的解决方案袁帮助我们深入理解林火在森林固碳过程中的复杂作
用咱圆圆鄄圆源暂 遥 近期研究表明袁北方森林林火对森林生物量的影响超过气候变化的影响咱员苑袁 圆缘暂 遥 因此袁预测林火对北
方森林生物量预测的影响袁确定区域尺度森林生物量和碳收支袁为北方森林生态系统的结构和功能提供量化
缘园员员摇 源期 摇 摇 摇 罗旭摇 等院林火干扰对大兴安岭主要林分类型地上生物量预测的影响模拟研究 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
指标袁为森林碳汇和碳平衡提供理论依据咱圆远鄄圆苑暂 遥
本研究区隶属大兴安岭北方森林袁林火干扰是区内最重要的自然干扰因素遥 大兴安岭森林林火发生频
繁袁是我国森林火灾高发区袁年均森林过火面积居全国首位遥 研究林火对森林碳储量预测影响袁为定量研究区
森林碳储量及其动态袁以及为应对气候变暖和林火管理策略制定提供依据遥 本文应用空间直观景观模型
渊蕴粤晕阅陨杂 孕砸韵冤袁模拟林火对大兴安岭北部森林地上生物量动态变化的影响遥 首先袁根据森林调查数据袁对模
型进行校验袁再进行林火模拟结果验证遥 其次袁在景观尺度上探讨林火对不同树种地上生物量在短期尧中期尧
长期的影响袁及其对地上生物量空间分布变化的影响遥 通过本研究可以提高北方森林地上生物量的预测精
度袁为未来森林经营管理提供参考袁为大兴安岭地区碳循环研究提供科学依据遥
员摇 研究区概况
本研究区位于黑龙江省北部袁是大兴安岭林区的一部分遥 包括呼中尧塔河和新林等 猿个林业局袁总面积近
圆援愿伊员园远 澡皂圆袁全境南北长 圆猿缘 噪皂袁东西宽 圆园园 噪皂渊缘员毅猿缘忆 要缘猿毅圆缘忆晕袁 员圆圆毅圆缘忆要员圆缘毅猿缘忆耘冤遥 研究区处于高纬
度地区袁属寒温带大陆性季风气候袁较为寒冷遥 年平均气温为原圆援愿 益左右袁员月份平均气温为原圆苑援愿 益袁苑月平
均气温为 员愿 益遥 该区地形由西南向东北降低袁地势平缓袁坡度较小渊一般小于 员缘毅冤袁平均海拔 缘缘园 皂遥 年平均
降水量为 源圆愿 皂皂袁主要集中在六月至九月遥 该区的森林是典型的寒温带针叶林袁属于泛北极植物区东西伯利
亚植物区系袁以西伯利亚植物区系为主袁含有少量东北植物区系和蒙古植物区系成分遥 主要针叶树种有兴安
落叶松渊蕴葬则蚤曾 早皂藻造蚤灶蚤蚤冤袁樟子松渊孕蚤灶怎泽 泽赠造增藻泽贼则蚤泽 增葬则援皂燥灶早燥造蚤糟葬冤和云杉渊孕蚤糟藻葬 噪燥则葬蚤藻灶泽蚤泽冤遥 主要阔叶树种有白桦
渊月藻贼怎造葬 责造葬贼赠责澡赠造造葬冤和山杨渊孕燥责怎造怎泽 凿葬增蚤凿蚤葬灶葬冤遥 另外袁还分布有少量黑桦渊月藻贼怎造葬 凿葬澡怎则蚤糟葬冤尧甜杨渊孕燥责怎造怎泽
泽怎葬增藻燥造藻灶泽冤尧柞树渊匝怎藻则糟怎泽 皂燥灶早燥造蚤糟葬冤等遥 该区土壤以棕色针叶林土为主袁分布较为广泛袁其次还有草甸土尧沼
泽土尧河滩森林土以及石质土等遥
圆摇 研究方法
圆援员摇 蕴粤晕阅陨杂模型
本文采用 蕴粤晕阅陨杂 孕砸韵渊增援 苑援园袁澡贼贼责院 辕 辕 造葬灶凿蚤泽援皂蚤泽泽燥怎则蚤援藻凿怎冤模型模拟由于演替以及林火干扰而产生的森林
变化遥 蕴粤晕阅陨杂 孕砸韵主要是用于模拟大时空尺度上渊员园猿要员园愿 澡皂圆袁员园要员园猿 葬冤森林演替动态变化尧种子扩散尧
风倒尧林火尧生物干扰尧采伐和可燃物处理等的空间直观景观模型咱圆愿暂 遥 在模型中袁景观被看成是一系列象元组
合袁在每一个象元中都记录着植被属性信息遥 与早期 蕴粤晕阅陨杂 版本不同袁蕴粤晕阅陨杂 孕砸韵 模拟多个尺度的景观
过程袁记录每一个栅格上各个龄级的树种株数袁整合每一个象元上林分密度袁胸高断面积信息以及立地尺度过
程模拟遥 基于林分信息袁模型借助于自定义树种异速生长方程估算地上生物量遥 蕴粤晕阅陨杂 模型能够直接使用
森林调查数据进行模型初始化尧校正和验证工作遥
演替是非空间立地尺度袁由具体物种生活史属性诸如树种寿命尧成熟年龄尧耐阴性尧耐火性等驱动的竞争
过程遥 与以往模型版本不同袁演替模块追踪每一个象元上树种的具体龄级和树种株数袁这使得通过树种林分
密度决定生长空间和控制建群以及自稀疏成为可能袁同时增强了模拟演替变化的真实性遥 林火模块中对一场
林火的模拟主要涉及 猿个方面院林火发生尧林火蔓延和林火效果遥 在参数化林火参数的基础上袁林火发生模拟
主要是模拟在具体的时间和地点有多少场林火发生咱圆怨暂 曰林火蔓延模拟主要是模拟从着火点出发袁林火怎样蔓
延至景观上其他地方咱猿园暂 曰林火效果模拟则是模拟林火发生象元上哪种龄级上哪些树种会被烧死咱猿员暂 遥
近年来袁蕴粤晕阅陨杂 模型广泛运用于全球北方森林研究遥 我国学者在大尧小兴安岭以及长白山地区做了大
量的研究工作遥 如王绪高等采用 蕴粤晕阅陨杂模型模拟大兴安岭地区特大火灾后不同管理措施对落叶松更新的
长期影响咱猿圆暂 遥 贺红士等基于该模型研究了长白山保护区不同海拔带树种对气候变暖的响应咱猿猿暂 遥 研究结果
表明袁蕴粤晕阅陨杂模型能够很好地运用于中国北方森林研究遥
圆援圆摇 蕴粤晕阅陨杂模型参数化
蕴粤晕阅陨杂输入参数主要包括 圆类院基本属性参数和 郧陨杂图件参数遥 本文主要模拟研究区 缘 种主要树种的
远园员员 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
生物量变化袁具体生活史属性参见表 员遥
表 员摇 研究区主要树种生活史属性
栽葬遭造藻 员摇 杂责藻糟蚤藻泽 造蚤枣藻 澡蚤泽贼燥则赠 葬贼贼则蚤遭怎贼藻泽 枣燥则 贼澡藻 泽贼怎凿赠 葬则藻葬
主要树种
酝葬躁燥则 泽责藻糟蚤藻泽
寿命
蕴燥灶早藻增蚤贼赠 辕 葬
成熟年龄
酝葬贼怎则蚤贼赠
葬早藻 辕 葬
耐阴性
杂澡葬凿藻
贼燥造藻则葬灶糟藻
耐火性
云蚤则藻
贼燥造藻则葬灶糟藻
最大传播距离
酝葬曾蚤皂怎皂
泽藻藻凿蚤灶早
凿蚤泽贼葬灶糟藻 辕 皂
最大平均
胸径
酝葬曾蚤皂怎皂
皂藻葬灶
凿蚤葬皂藻贼藻则 辕 糟皂
最大林分密度
酝葬曾蚤皂怎皂 泽贼葬灶凿
凿藻灶泽蚤贼赠 辕
渊株 辕 澡皂圆冤
潜在种子
萌发数
孕燥贼藻灶贼蚤葬造
早藻则皂蚤灶葬贼蚤燥灶
泽藻藻凿泽
落叶松 蕴葬则蚤曾 早皂藻造蚤灶蚤蚤 猿园园 圆园 圆 源 员缘园 缘缘 远园园 员园
樟子松 孕蚤灶怎泽 泽赠造增藻泽贼则蚤泽 圆缘园 源园 圆 猿 圆园园 远园 缘远园 圆园
云杉 孕蚤糟藻葬 噪燥则葬蚤藻灶泽蚤泽 猿园园 猿园 源 员 员缘园 远园 缘圆园 员园
白桦 月藻贼怎造葬 责造葬贼赠责澡赠造造葬 员缘园 员缘 员 猿 圆园园园 猿园 远怨园 猿园
山杨 孕燥责怎造怎泽 凿葬增蚤凿蚤葬灶葬 员圆园 员园 员 圆 圆园园园 缘园 远愿园 猿园
圆援圆援员摇 树种组成图
树种组成图是 蕴粤晕阅陨杂模型基本的 郧陨杂输入图件袁其在景观上的每一个象元中都包括树种株数和年龄信
息遥 本文构建的树种组成图主要是基于林相图数据和森林调查数据遥 林相图是基本的 郧陨杂 图层渊包含 员员猿袁
苑苑愿个小斑袁平均斑块大小为 圆猿 澡皂圆冤袁其提供每一个小斑的具体地理边界和树种组成信息遥 森林调查数据
渊二类和三类森林调查数据院二类森林调查数据主要获取于 圆园员园 年渊员苑圆 个调查样点冤袁三类森林调查数据
渊圆园园员个调查样点冤主要获取于 圆园园园年和 圆园员园年冤主要包括 圆园园园 年和 圆园员园 年前后不同径级的树种株数信
息渊根据相关径级和年龄关系袁将上述调查数据转换成林相图中不同年龄级树种株数信息冤遥 将林相图数据
渊面数据冤和森林调查数据渊点数据冤相融合袁生成初始的 圆园园园年树种组成图渊栅格数据冤遥 为了保证模拟精度
和减少计算负荷袁将研究区所有 郧陨杂 图件重采样为 怨园 皂 伊 怨园 皂 分辨率袁得到 圆圆员苑 行伊 圆远园怨 列 郧陨杂 输入
图件遥
圆援圆援圆摇 立地类型图
基于研究区气候尧地形和土壤等信息袁蕴粤晕阅陨杂 模型将异质性景观划分为相对均质的立地类型单元遥 模
型假定在每一个相对均质的立地单元中袁同一树种具有相对一致的树种建群概率渊杂耘孕袁 杂责藻糟蚤藻泽 藻泽贼葬遭造蚤泽澡皂藻灶贼
责则燥遭葬遭蚤造蚤贼赠冤遥 杂耘孕 数值越高说明该树种在某一立地单元上具有更高的建群概率遥 本研究中的 杂耘孕 主要是从
前人研究中获得咱圆缘袁 猿源暂 遥 本研究划分了 远 种立地类型院非林地尧阶地尧阳坡尧阴坡尧亚高山和水域渊表 圆冤遥 通过
蕴葬灶凿泽葬贼 栽酝遥感影像解译获取非林地和水域信息遥 阶地尧阴坡尧阳坡和亚高山渊海拔大于 愿园园 皂冤等立地类型
从数字高程渊阅耘酝冤中提取遥
表 圆摇 研究区林火情景参数和不同立地类型树种建群系数
栽葬遭造藻 圆摇 孕葬则葬皂藻贼藻则泽 枣燥则 贼澡藻 枣蚤则藻 泽糟藻灶葬则蚤燥 葬灶凿 杂耘孕泽 遭赠 泽责藻糟蚤藻泽 枣燥则 藻葬糟澡 造葬灶凿贼赠责藻
立地类型
蕴葬灶凿 贼赠责藻
平均火烧
轮回期
酝藻葬灶 枣蚤则藻
则藻贼怎则灶
蚤灶贼藻则增葬造 辕 葬
火点燃密度
云蚤则藻 蚤早灶蚤贼蚤燥灶
凿藻灶泽蚤贼赠 辕
渊点燃次数
员园葬原员 澡皂原圆冤
平均火烧
面积
酝藻葬灶 枣蚤则藻
泽蚤扎藻 辕 澡皂圆
最大相对
密度
酝葬曾蚤皂怎皂
则藻造葬贼蚤增藻
凿藻灶泽蚤贼赠
树种建群概率
杂责藻糟蚤藻泽 藻泽贼葬遭造蚤泽澡皂藻灶贼 责则燥遭葬遭蚤造蚤贼蚤藻泽 渊杂耘孕冤
落叶松
蕴葬则糟澡
樟子松
孕蚤灶藻
云杉
杂责则怎糟藻
白桦
月蚤则糟澡
山杨
粤泽责藻灶
非林地 晕燥灶鄄枣燥则藻泽贼 员缘园园 园援园园园圆 园 园援远缘 园 园 园 园 园
阶地 栽藻则则葬糟藻 缘园园 园援园园员愿 怨园 园援苑缘 园援圆 园援园缘 园援园缘 园援园猿 园援园苑
阳坡 杂燥怎贼澡藻则灶 泽造燥责藻 员缘园 园援园园猿猿 圆园园 园援苑缘 园援猿缘 园援猿缘 园援园园缘 园援猿缘 园援园猿
阴坡 晕燥则贼澡藻则灶 泽造燥责藻 员远园 园援园园圆怨 圆员园 园援苑缘 园援源 园援园员 园援园猿 园援员缘 园援园园缘
亚高山 杂怎遭葬造责蚤灶藻 员源园 园援园园愿员 圆猿愿 园援远 园援圆 园援园员 园 园援园苑 园援园圆
水域 宰葬贼藻则 园 园 园 园援苑缘 园 园 园 园 园
苑园员员摇 源期 摇 摇 摇 罗旭摇 等院林火干扰对大兴安岭主要林分类型地上生物量预测的影响模拟研究 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
圆援圆援猿摇 林火干扰机制
本研究区林火频繁袁是影响生物量预测最主要的自然干扰遥 员怨远缘要圆园员园 年大兴安岭森林资源调查数据
和森林火灾统计资料表明袁源远年间大兴安岭共发生火灾 员远员源次袁森林总过火面积达 猿援缘伊员园远 澡皂圆咱猿缘暂 遥 由于该
区风倒和病虫害干扰较少袁以及大兴安岭地区自 员怨怨怨年以来实施的野天然林保护工程冶很大程度降低了采伐
干扰强度袁所以本文只模拟林火干扰对地上生物量的影响遥 本研究中假定每一个立地单元具有相对一致的林
火干扰机制遥 通过林火点燃密度渊点燃次数 员园葬原员 澡皂原圆冤和火烧轮回期渊某地区森林完全火烧一遍所需要的时
间冤来定义不同的林火干扰机制单元遥 从研究区 员怨远缘要圆园园缘 年历史火烧记录数据计算获得不同立地类型上
林火干扰参数渊表 圆冤遥 具体林火模块参数见 蕴晕粤阅陨杂 孕砸韵模型用户手册遥
圆援猿摇 模拟预案与数据分析
为了模拟林火干扰对大兴安岭地上生物量的影响袁本文设计了 圆 个模拟预案院渊员冤只开启演替模块袁将无
干扰情景模拟结果作为参考预案曰渊圆冤同时开启演替和林火模块袁模拟林火情景下不同树种地上生物量的动
态变化遥 以参数化的 圆园园园年初始景观开始袁模拟 猿园园葬渊圆园园园要圆猿园园 年冤袁选择不同的随机种子数袁模拟 缘 次袁
减少模型模拟误差遥 基于专门模型统计软件 蕴葬灶凿杂贼葬贼苑园 统计结果袁比较两种预案下各树种地上生物量的差
异遥 为了比较林火对森林地上生物量随时间变化的影响袁以无干扰情景作为参考预案袁采用单因素方差分析
方法渊粤晕韵灾粤冤袁将模拟时间划分为短期渊园要缘园葬冤尧中期渊缘园要员缘园葬冤和长期渊员缘园要猿园园葬冤袁比较各树种在 猿 个
时期生物量变化的显著性差异遥 在统计不同树种地上生物量空间分布的基础上袁比较树种生物量的显著性差
异遥 本文只统计阳坡尧阴坡尧阶地和亚高山 源 种立地类型渊生态区冤袁因为该 源 类立地类型占研究区总面积的
怨园豫以上遥
圆援源摇 模型验证
基于数据分割方法咱猿远暂 袁首先使用 苑园豫的森林调查数据初始化 圆园园园 年森林景观遥 在初始化过程中袁调整
模拟树种生长曲线袁直到初始的森林景观与 苑园豫的森林调查数据相吻合遥 其次袁使用余下的 猿园豫的森林调查
数据来验证初始化的景观遥 同理袁在数据分割方法的基础上袁使用初始化 圆园园园 年森林景观作为模拟起始点袁
模拟无干扰情景至 圆园员园 年遥 调整潜在种子萌发数袁直到模拟的 圆园员园 年森林景观与 圆园员园 年森林调查数据
吻合遥
首先模拟林火预案至 圆猿园园年遥 在输出结果中袁随机选择 源园场低强度林火渊圆缘年内没有再次发生林火冤袁
统计其火后 缘尧员园尧员缘尧圆园葬和 圆缘葬的株数和胸高断面积信息遥 其次袁在野外调查了 源园场低强度林火渊依据林火
对森林生态系统的影响 辕破坏程度判断低强度林火袁且过火面积小于 缘园园 澡皂圆冤袁分别为林火发生 缘尧员园尧员缘尧圆园葬
和 圆缘葬后火烧迹地渊主要火烧时期为 员怨愿缘泽尧员怨怨园泽尧员怨怨缘泽尧圆园园园泽和 圆园园缘泽袁火烧迹地分布于呼中尧塔河和新林 猿
个林业局境内遥 每个年龄级选取 愿个火烧迹地袁每个火烧迹地选取 缘个 圆园 皂 伊 圆园 皂的样方冤袁记录样方内树
种株数和 阅月匀渊阅蚤葬皂藻贼藻则 葬贼 遭则藻葬泽贼 澡藻蚤早澡贼袁 胸径大于 员 糟皂植株冤信息遥 统计火后各阶段所有火烧迹地上的林分
密度和胸高断面积袁以比较模拟结果和野外调查数据遥
猿摇 结果分析
猿援员摇 模拟结果验证
从验证结果来看袁圆园园园 年参数化的林分密度和胸高断面积与 圆园园园 年的森林调查数据较为吻合渊卡方检
验袁林分密度院字圆 越 圆援愿怨源袁 凿枣越 源袁 孕越 园援缘苑远曰胸高断面积院字圆 越 园援圆缘怨袁 凿枣 越 源袁 孕 越 园援怨怨圆冤遥 从检验结果看出袁在景
观水平上 圆园园园年的模拟结果和森林调查数据之间差异不显著渊孕跃园援园缘冤遥 同样袁模拟的 圆园员园 年的森林景观
渊林分密度和胸高断面积冤和基于森林调查数据计算的林分密度和胸高断面积在景观水平上基本一致渊卡方
检验袁林分密度院字圆 越 猿援愿员缘袁 凿枣越 源袁 孕越 园援源猿圆曰胸高断面积院字圆 越 园援猿怨愿袁 凿枣越 源袁 孕越 园援怨愿猿冤遥 模拟值和观测值之间
差异不显著渊孕跃园援园缘冤渊图 员冤遥
当前林火干扰机制模拟结果表明袁不同火后阶段树种演替模拟值渊林分密度和胸高断面积冤在观测值变
愿园员员 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
图 员摇 景观水平上 圆园园园年与 圆园员园年不同树种林分密度和胸高断面积观测值与预测值比较
云蚤早援员摇 蕴葬灶凿泽糟葬责藻鄄泽糟葬造藻 泽贼葬灶凿 凿藻灶泽蚤贼赠 遭赠 泽责藻糟蚤藻泽袁 葬灶凿 遭葬泽葬造 葬则藻葬 遭赠 泽责藻糟蚤藻泽 枣燥则 贼澡藻 蚤灶增藻灶贼燥则赠 凿葬贼葬 葬灶凿 责则藻凿蚤糟贼蚤燥灶泽 葬贼 赠藻葬则泽 圆园园园 葬灶凿 圆园员园
化范围内渊图 圆冤遥 从总体趋势可以得出袁在火后 员园年内袁林分密度增加迅速袁但峰值后其表现为持续降低渊图
圆冤遥 因为在林火干扰后出现大面积的占用生长空间袁先锋树种渊主要是白桦和山杨冤大量占据这些生长空间袁
生长到一定时期后达到较大林分密度袁然后由于群落竞争导致自稀疏袁使得林分密度表现为降低趋势遥 与林
分密度变化趋势不同袁圆缘年内景观水平上火后演替胸高断面积则表现为增加趋势渊图 圆冤遥
图 圆摇 不同火后阶段林分密度和胸高断面积的预测值与观测值变化比较
云蚤早援圆摇 悦澡葬灶早藻泽 蚤灶 责则藻凿蚤糟贼藻凿 葬灶凿 燥遭泽藻则增藻凿 泽贼葬灶凿 凿藻灶泽蚤贼赠 葬灶凿 遭葬泽葬造 葬则藻葬 蚤灶 遭怎则灶藻凿 葬则藻葬泽 蚤灶 则藻造葬贼蚤燥灶 贼燥 责燥泽贼鄄枣蚤则藻 赠藻葬则
猿援圆摇 林火对树种生物量的影响
在无干扰模拟预案下袁针叶树种渊落叶松尧樟子松尧云杉冤地上生物量都不同程度的增加袁但阔叶树种渊白
桦尧山杨冤表现为先增加后降低趋势渊图 猿冤遥 模拟的落叶松地上生物量在 员愿园 年内从初始化的 圆远 贼 辕 澡皂圆增加
到 远园 贼 辕 澡皂圆袁而 员愿园葬后其地上生物量逐渐降低并趋于平稳遥 在无干扰预案下袁樟子松和云杉地上生物量都随
模拟进行不断的增加趋势遥 白桦和山杨地上生物量在模拟时期内不断波动遥 但总体趋势表现为袁在模拟的前
远园葬生物量逐渐增加袁其后地上生物量降低趋势明显遥 在景观水平上袁模拟结果表明袁总体生物量在前 远园 年
内从 苑园 贼 辕 澡皂圆增加到 怨圆 贼 辕 澡皂圆袁但在模拟 员园园葬后生物量从 怨圆 贼 辕 澡皂圆降低到 苑缘 贼 辕 澡皂圆渊图 猿冤遥
在林火模拟预案中袁落叶松地上生物量在整个模拟期间逐渐降低渊图 猿冤遥 在林火干扰下袁模拟的樟子松
和云杉地上生物量表现为增加趋势袁但增加幅度比无干扰预案下小遥 在模拟的前 愿园葬袁林火降低了山杨的生
物量袁但是在 愿园要猿园园葬之间袁林火增加了山杨的地上生物量遥 白桦地上生物量在林火作用下显著增加袁因为
林火干扰释放生长空间供先锋树种白桦定植遥 林火干扰后袁白桦生物量显著增加而山杨生物量增加较少袁这
是由于山杨在研究区分布范围小袁耐火性较白桦低袁林火干扰后袁山杨快速定植不易袁且山杨定植对地形要求
较白桦苛刻袁故表现为两者生物量变化趋势差异明显遥 但在景观水平上渊整个模拟期间冤袁林火使总体地上生
物量降低了 员援苑要缘援怨 贼 辕 澡皂圆渊图 猿冤遥
怨园员员摇 源期 摇 摇 摇 罗旭摇 等院林火干扰对大兴安岭主要林分类型地上生物量预测的影响模拟研究 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
图 猿摇 景观水平上林火和无干扰预案下不同树种地上生物量动态变化
云蚤早援猿摇 悦澡葬灶早藻 蚤灶 遭蚤燥皂葬泽泽 凿藻灶泽蚤贼赠 葬贼 贼澡藻 造葬灶凿泽糟葬责藻 造藻增藻造 蚤灶 则藻造葬贼蚤燥灶 贼燥 泽蚤皂怎造葬贼蚤燥灶 赠藻葬则 渊遭赠 泽责藻糟蚤藻泽 枣燥则 灶燥 凿蚤泽贼怎则遭葬灶糟藻 葬灶凿 枣蚤则藻 泽糟藻灶葬则蚤燥泽冤
猿援猿摇 林火对不同时期地上生物量的影响
模拟结果表明袁林火对树种地上生物量在短期尧中期和长期内影响显著渊图 源袁孕约园援园缘冤遥 林火不仅对各树
种地上生物量影响显著袁且在不同模拟时期表现亦不同遥 在无干扰预案下袁模拟的落叶松尧樟子松和云杉在短
期尧中期和长期 猿个阶段表现为不同程度增加袁而白桦和山杨地上生物量表现为降低趋势遥 在林火干扰预案
下袁除山杨树种地上生物量降低外袁其他树种生物量都表现为增加趋势遥
在 猿个模拟时期内袁落叶松地上生物量渊无干扰预案和林火预案比较冤表现为显著性差异渊孕约园援园缘冤
渊图 源冤遥 在无干扰情景下袁落叶松生物量增加了 缘员豫袁但在林火情景下仅增加了 员源豫遥 从樟子松和云杉地上
生物量模拟结果看袁林火干扰在中期和长期表现为显著性差异袁但在短期内没有显著性差异渊孕跃园援园缘冤遥 白桦
在不同模拟时期林火干扰差异明显渊图 源冤遥 在短期内袁白桦树种的生物量较高遥 在无干扰预案下袁白桦生物
量 猿个时期内均明显下降遥 但在林火干扰预案下袁其地上生物量则表现为增加趋势遥 在中期和长期内袁林火
对白桦地上生物量影响显著渊孕约园援园缘冤遥 对于山杨而言袁在短期和中期内袁林火对山杨地上生物量没有显著性
差异渊孕跃园援园缘冤遥 在长期内袁林火对山杨生物量产生显著性影响遥
猿援源摇 林火对地上生物量空间变化的影响
模拟结果表明袁在无干扰和林火预案下不同时期地上生物量在各个立地类型上差异显著渊表 猿袁孕约园援园缘冤遥
模拟初始结果表明袁地上生物量分布大小表现为院阳坡跃阴坡跃阶地跃亚高山遥 与无干扰预案相比袁林火在第 缘园
年尧第 猿园园年显著降低了阶地类型地上生物量袁但在第 员缘园年时林火影响不显著遥 在模拟 猿园园年内袁林火预案
和无干扰预案地上生物量差值随模拟时间的进行表现为不断减小趋势遥 在亚高山区袁林火干扰降低地上生物
量显著渊孕约园援园缘冤遥 在第 缘园 年时袁林火预案与无干扰预案相比袁生物量降低了近 员员援圆 贼 辕 澡皂圆遥 总体而言袁在 源
个立地类型上的第 缘园年尧员缘园年尧猿园园 年中袁林火预案渊与无干扰预案相比冤显著地降低了森林地上生物量遥
与第 员缘园年和第 猿园园年相比袁第 缘园年林火降低地上生物量最为显著遥
源摇 结论与讨论
一直以来袁许多以往的森林景观模型研究很少进行模型结果验证遥 因为验证所需要的独立时空数据比较
难以获取咱猿苑暂 遥 但验证模拟结果在量化森林景观模型的真实性和可信性的过程中非常重要咱圆源袁 猿愿暂 遥 过去关于
森林景观模型结果的验证主要是将模型结果与其他模型结果相比较袁或者定性地与生态学或者生物学规律相
比较咱猿圆袁 猿怨鄄源员暂 遥 很少有研究是基于具体林分信息渊林分密度和胸高断面积冤作验证的遥 本研究通过将模拟结果
直接与森林调查数据做比较袁同时直接将林火模拟效果与火烧迹地调查数据作比较袁这在以往森林景观模型
结果验证中很少涉及遥 结果表明袁本研究模型模拟结果与森林调查数据吻合较好渊图 员袁圆冤袁模型模拟结果能
园员员员 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
图 源摇 无干扰预案和林火预案下不同树种短期渊园要缘园葬冤尧中期渊缘园要员缘园葬冤和长期渊员缘园要猿园园葬冤地上生物量变化比较渊鄢孕约园园援园缘冤
云蚤早援源摇 酝藻葬灶 遭蚤燥皂葬泽泽 凿藻灶泽蚤贼赠 蚤灶 则藻造葬贼蚤燥灶 贼燥 贼蚤皂藻 蚤灶贼藻则增葬造 枣燥则 贼澡藻 贼憎燥 泽糟藻灶葬则蚤燥泽 糟燥灶泽蚤凿藻则藻凿院 灶燥 凿蚤泽贼怎则遭葬灶糟藻 泽糟藻灶葬则蚤燥袁 枣蚤则藻 泽糟藻灶葬则蚤燥援 栽澡藻 贼蚤皂藻
蚤灶贼藻则增葬造泽 葬则藻院 园要缘园 赠藻葬则泽 枣燥则 泽澡燥则贼 贼藻则皂袁 缘园要员缘园 赠藻葬则泽 枣燥则 皂藻凿蚤怎皂 贼藻则皂袁 葬灶凿 员缘园要猿园园 赠藻葬则泽 枣燥则 造燥灶早 贼藻则皂渊鄢孕约园园援园缘冤
够很好地代表真实景观遥
研究区总体生物量的变化趋势表现为袁随着模拟的进行袁景观水平地上生物量先增加后降低再保持稳定
水平遥 该结果和许多模型模拟结果一致咱源圆鄄源缘暂 遥 这可能是由于早期受人为干扰的北方森林生态系统袁树木处
于中幼龄林阶段袁其生物量生长较快袁当树木处于老龄林阶段袁树木生物量基本上生长缓慢遥 由模拟结果可
员员员员摇 源期 摇 摇 摇 罗旭摇 等院林火干扰对大兴安岭主要林分类型地上生物量预测的影响模拟研究 摇
澡贼贼责院 辕 辕 憎憎憎援藻糟燥造燥早蚤糟葬援糟灶
知袁在无干扰情景下袁景观水平上针叶树种渊落叶松尧樟子松尧云杉冤地上生物量逐渐取代阔叶树种渊白桦和山
杨冤地上生物量遥 这与许多前人研究结果一致咱源远鄄源苑暂 袁落叶松尧樟子松和云杉为该区的顶级演替树种遥
表 猿摇 不同立地类型上无干扰和林火预案下平均地上生物量动态变化 辕 渊 贼 辕 澡皂圆冤
栽葬遭造藻 猿摇 杂责藻糟蚤藻泽 遭蚤燥皂葬泽泽 凿赠灶葬皂蚤糟泽 燥灶 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 造葬灶凿贼赠责藻泽 怎灶凿藻则 贼憎燥 泽蚤皂怎造葬贼藻凿 泽糟藻灶葬则蚤燥泽
立地类型
蕴葬灶凿 贼赠责藻
无干扰预案
杂怎糟糟藻泽泽蚤燥灶 泽糟藻灶葬则蚤燥
林火干扰预案
云蚤则藻 泽糟藻灶葬则蚤燥
第 缘园年 第 员缘园年 第 猿园园年 第 缘园年 第 员缘园年 园 第 猿园园年
阶地 栽藻则则葬糟藻 苑猿援圆员 远远援员员 远怨援苑源 苑员援源苑鄢 远远援源员 远愿援源圆鄢
阳坡 杂燥怎贼澡藻则灶 泽造燥责藻 苑缘援苑愿 远苑援缘圆 远猿援缘员 远苑援愿圆鄢 远缘援怨苑鄢 远猿援圆愿鄢
阴坡 晕燥则贼澡藻则灶 泽造燥责藻 苑源援愿源 远苑援缘源 远猿援源愿 远远援愿远鄢 远缘援苑缘鄢 远圆援圆怨鄢
亚高山 杂怎遭葬造责蚤灶藻 缘源援缘愿 缘圆援苑员 源苑援源源 源猿援猿愿鄢 源缘援源员鄢 源猿援愿源鄢
摇 摇 鄢表示与无干扰预案相比袁琢 越 园援园缘显著性差异
在林火情景下袁白桦生物量显著增加袁且与无干扰情景差别明显袁这种变化趋势主要与白桦具有强的种子
扩散和定居能力等生物学特性有关遥 模型模拟的白桦生物量变化很好地说明了白桦是阳性树种袁受林火的影
响非常显著袁是本区火后植被恢复的先锋树种咱猿圆暂 遥 本文模拟结果表明袁景观水平上林火干扰显著降低了地上
生物量 员援苑要缘援怨 贼 辕 澡皂圆遥 有研究表明在俄罗斯西伯利亚中部的北方针叶林中低强度林火降低了渊远援缘依圆援员冤 贼 辕
澡皂圆地上生物量咱源愿暂 袁比本文模拟结果高袁这是由于本研究区长期实施灭火政策所致遥
模拟结果表明袁在不同模拟时期林火显著地影响了不同立地类型上地上生物量的空间分布遥 与其他立地
类型相比袁林火在阶地类型上对生物量的影响最小袁这可能是由于该立地类型上相对较低的火烧频率遥 随着
演替的进行袁林火对生物量的影响程度逐渐减弱遥 这是由于长时间的树木生长使得地上生物量都集中于年龄
较老的树上袁林火增加了落叶松的林分尺寸袁而落叶松是本区耐火性能最强的树种咱源怨暂 遥 在亚高山区袁林火对
生物量影响最为明显袁由于历史火烧统计数据显示在亚高山区受雷击火概率大咱源苑暂 袁火烧频率较高袁且亚高山
区主要林型为针叶林袁较易引发林火遥
本研究采用 蕴粤晕阅陨杂 孕砸韵模型袁基于林相图数据和森林调查数据袁模拟林火干扰对大兴安岭地区地上生
物量的定量化影响遥 模拟结果表明院渊员冤在森林调查数据基础上参数化和验证的模型结果能够很好地代表真
实景观袁验证后的林火干扰模拟能够反映当前的林火干扰机制曰渊圆冤景观水平和树种水平地上生物量在整个
模拟时期受林火干扰影响显著袁林火不但对不同树种生物量影响显著袁还在不同时期产生不同的影响效果曰
渊猿冤随着模拟的进行袁林火在短期尧中期和长期内降低了兴安落叶松尧樟子松和云杉的地上生物量袁但在中期尧
长期内增加了白桦和山杨的地上生物量曰渊源冤在不同模拟时期袁林火显著地改变了不同立地类型上地上生物
量的分布遥 本研究模型验证方法可为后续森林景观模型结果验证提供了参考遥 研究结果可为大兴安岭林区
长期森林经营和森林碳库研究以及森林生物量预测提供借鉴和思路遥
参考文献渊砸藻枣藻则藻灶糟藻泽冤院
咱 员 暂摇 酝藻造蚤造造燥 允 酝袁 酝糟郧怎蚤则藻 粤 阅袁 运蚤糟噪造蚤早澡贼藻则 阅 宰袁 酝燥燥则藻 月袁 灾燥则燥泽皂葬则贼赠 悦 允袁 杂糟澡造燥泽泽 粤 蕴援 郧造燥遭葬造 糟造蚤皂葬贼藻 糟澡葬灶早藻 葬灶凿 贼藻则则藻泽贼则蚤葬造 灶藻贼 责则蚤皂葬则赠 责则燥凿怎糟贼蚤燥灶援
晕葬贼怎则藻袁 员怨怨猿袁 猿远猿渊远源圆远冤院 圆猿源鄄圆源园援
咱 圆 暂 摇 郧燥憎藻则 杂 栽袁 运则葬灶噪蚤灶葬 韵袁 韵造泽燥灶 砸 允袁 粤责责泽 酝袁 蕴蚤灶凿藻则 杂袁 宰葬灶早 悦援 晕藻贼 责则蚤皂葬则赠 责则燥凿怎糟贼蚤燥灶 葬灶凿 糟葬则遭燥灶 葬造造燥糟葬贼蚤燥灶 责葬贼贼藻则灶泽 燥枣 遭燥则藻葬造 枣燥则藻泽贼 藻糟燥泽赠泽贼藻皂泽援
耘糟燥造燥早蚤糟葬造 粤责责造蚤糟葬贼蚤燥灶泽袁 圆园园员袁 员员渊缘冤院 员猿怨缘鄄员源员员援
咱 猿 暂 摇 匀燥怎早澡贼燥灶 砸 粤援 粤遭燥增藻早则燥怎灶凿 枣燥则藻泽贼 遭蚤燥皂葬泽泽 葬灶凿 贼澡藻 早造燥遭葬造 糟葬则遭燥灶 遭葬造葬灶糟藻援 郧造燥遭葬造 悦澡葬灶早藻 月蚤燥造燥早赠袁 圆园园缘袁 员员渊远冤院 怨源缘鄄怨缘愿援
咱 源 暂 摇 云葬灶早 允 再袁 悦澡藻灶 粤 孕袁 孕藻灶早 悦 匀袁 在澡葬燥 杂 匝袁 悦蚤 蕴 允援 悦澡葬灶早藻泽 蚤灶 枣燥则藻泽贼 遭蚤燥皂葬泽泽 糟葬则遭燥灶 泽贼燥则葬早藻 蚤灶 悦澡蚤灶葬 遭藻贼憎藻藻灶 员怨源怨 葬灶凿 员怨怨愿援 杂糟蚤藻灶糟藻袁 圆园园员袁
圆怨圆渊缘缘圆缘冤院 圆猿圆园鄄圆猿圆圆援
咱 缘 暂 摇 周广胜袁 何奇瑾援 生态系统响应全球变化的陆地样带研究援 地球科学进展袁 圆园员圆袁 圆苑渊缘冤院 缘远猿鄄缘苑圆援
咱 远 暂 摇 孕蚤葬燥 杂 蕴袁 云葬灶早 允 再袁 悦蚤葬蚤泽 孕袁 孕藻赠造蚤灶 孕袁 匀怎葬灶早 再袁 杂蚤贼糟澡 杂袁 宰葬灶早 栽援 栽澡藻 糟葬则遭燥灶 遭葬造葬灶糟藻 燥枣 贼藻则则藻泽贼则蚤葬造 藻糟燥泽赠泽贼藻皂泽 蚤灶 悦澡蚤灶葬援 晕葬贼怎则藻袁 圆园园怨袁 源缘愿
渊苑圆源员冤院 员园园怨鄄员园员猿援
咱 苑 暂 摇 赵凤君袁 王明玉袁 舒立福袁 王春乙援 气候变化对林火动态的影响研究进展援 气候变化研究进展袁 圆园园怨袁 缘渊员冤院 缘园鄄缘缘援
咱 愿 暂 摇 匀葬则增藻赠 月 阅袁 蕴藻凿怎糟 粤袁 郧葬怎贼澡蚤藻则 杂袁 月藻则早藻则燥灶 再援 杂贼葬灶凿鄄造葬灶凿泽糟葬责藻 蚤灶贼藻早则葬贼蚤燥灶 蚤灶 灶葬贼怎则葬造 凿蚤泽贼怎则遭葬灶糟藻鄄遭葬泽藻凿 皂葬灶葬早藻皂藻灶贼 燥枣 贼澡藻 泽燥怎贼澡藻则灶 遭燥则藻葬造 枣燥则藻泽贼援
圆员员员 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 猿远卷摇
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