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生态环境学报 2023年第9期32卷 1563-1573页

作者：李航陈金平丁兆华舒洋魏江生赵鹏武周梅王宇轩梁驰昊张轶超内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010011 内蒙古自治区土壤质量与养分资源重点实验室内蒙古呼和浩特010011 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位观测研究站内蒙古赤峰025150 内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古根河森林工业有限公司内蒙古根河022350

森林火灾通过影响土壤生物和非生物部分对土壤氮循环产生长期影响。在全球林火频发背景下,为探讨火灾与土壤氮循环之间的长期响应关系,选择火后1、6、11年兴安落叶松林(Larix gmelinii)重度火烧迹地为研究对象,通过测定土壤氮组分、氮... 详细信息

森林火灾通过影响土壤生物和非生物部分对土壤氮循环产生长期影响。在全球林火频发背景下,为探讨火灾与土壤氮循环之间的长期响应关系,选择火后1、6、11年兴安落叶松林(Larix gmelinii)重度火烧迹地为研究对象,通过测定土壤氮组分、氮循环功能基因和土壤基本理化性质,分析火后土壤氮组分和氮循环功能基因丰度随恢复年限的变化趋势,以及主要影响因子。结果表明,(1)土壤全氮、铵态氮和微生物量氮(MBN)含量随恢复年限呈现先降低后增加的趋势,其中MBN恢复较慢。火干扰导致土壤硝态氮含量在火后1年显著增加(P<0.05),火后6、11年均低于对照样地。(2)固氮nifH功能基因在火后11年恢复到火烧前的水平,而反硝化nirS、nirK和nosZ功能基因在火后6年显著高于对照样地,火干扰显著提高了硝化amoA-AOA和amoA-AOB功能基因丰度。(3)相关性分析表明固氮nifH功能基因与土壤全氮、铵态氮和MBN呈显著的正相关关系(P<0.05);硝化amoA-AOA功能基因与硝态氮呈极显著的正相关关系(P<0.01);反硝化nirS、nirK功能基因与硝态氮呈显著负相关关系(P<0.05)。(4)冗余分析结果表明土壤有机质、含水率、速效钾是影响火后土壤氮循环功能基因的主要因子,解释度分别为63.8%、18.4%、85.8%。可见,森林火灾对兴安落叶松土壤氮组分和土壤中的氮循环功能基因有着长期的影响,并且火后土壤理化环境的改变也会间接对土壤氮循环的恢复产生影响,研究结果可为北方地区森林火灾对土壤氮循环影响机制提供数据支撑。

关键词：火干扰恢复时间土壤微生物氮循环功能基因兴安落叶松氮库重建

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林窗对大兴安岭南段杨桦次生林林下物种多样性的影响

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2020年第4期48卷 65-74页

作者：刘兵兵张波赵鹏武郑欣周梅舒洋王媛内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位观测研究站内蒙古赤峰025150 内蒙古和盛生态科技研究院有限公司内蒙古呼和浩特011517 内蒙古兴安盟科尔沁右翼前旗林业局内蒙古兴安盟137400

【目的】研究杨桦次生林林窗大小对林下植物多样性及更新的影响,为人为近自然模拟林窗干扰更新与森林物种多样性的保护提供参考。【方法】以内蒙古大兴安岭南段杨桦次生林为研究对象,按面积等级选择林窗12个,每个林窗内设置2 m×2 ... 详细信息

【目的】研究杨桦次生林林窗大小对林下植物多样性及更新的影响,为人为近自然模拟林窗干扰更新与森林物种多样性的保护提供参考。【方法】以内蒙古大兴安岭南段杨桦次生林为研究对象,按面积等级选择林窗12个,每个林窗内设置2 m×2 m样方5个,仅调查样方内的乔木幼苗(胸径≤1 cm)和灌木,同时在每个2 m×2 m样方内设置1 m×1 m的草本调查样方1个,另设置相同面积的林内对照样方(CK)12个,以同样的方法进行植被调查。应用Simpson指数、Shannon-Wiener指数、Pielou均匀度指数、Margalef丰富度指数4种多样性指标和Sorensen群落相似系数指标,分析大兴安岭南段杨桦次生林不同面积林窗中物种组成及物种多样性的差异。【结果】不同面积林窗内乔木更新层更新苗密度为8333.67~12833.33株/hm^2,均高于林内8000.67株/hm^2;林窗内物种数为32~39种,均高于林内物种数20种;无论是林窗还是林内,蒙古栎均为乔木更新层先锋物种,重要值为78.57%~96.07%,但是林窗能够促进其他乔木树种的更新能力,出现蒙古栎优势度衰退的现象;林下物种多样性的变化并非与林窗面积正相关,但是对草本和乔木更新层物种多样性影响显著,林窗内草本层多样性指数均大于林内,乔木层Pielou均匀度指数(Ⅰ号林窗除外)、Shannon-Wiener指数、Simpson指数均大于林内,而灌木层各多样性指数仅有Ⅲ号林窗与Ⅳ号林窗均大于林内;不同面积等级林窗内物种数量及相似系数变化不大,分别为25~30和70.42%~78.95%,而与林内的共有种数及相似系数较低,仅为17~20和58.62%~69.23%。【结论】林窗的出现增加了大兴安岭南段植被物种数量及更新苗密度,且使原先锋物种优势度呈现衰退趋势,这在草本及乔木更新层表现尤为明显。

关键词：大兴安岭南段杨桦次生林林窗物种多样性

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大兴安岭南段阔叶次生林草本植物多样性研究

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内蒙古林业科技 2017年第2期43卷 20-23页

作者：张雅喃赫淑华刘璐石波周梅赵鹏武曾楠内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位研究站内蒙古赤峰024000

以大兴安岭南段阔叶次生林为研究对象,在典型性山杨纯林、黑桦纯林、白桦+山杨混交林、白桦纯林和黑桦+白桦混交林等5个林型内,设置1 m×1 m草本植物样方56块。通过野外调查取样,选取Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数、... 详细信息

以大兴安岭南段阔叶次生林为研究对象,在典型性山杨纯林、黑桦纯林、白桦+山杨混交林、白桦纯林和黑桦+白桦混交林等5个林型内,设置1 m×1 m草本植物样方56块。通过野外调查取样,选取Shannon-Wiener多样性指数、Simpson多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数研究了不同林型的阔叶次生林下草本植物的多样性。结果表明:山杨纯林的Shannon-Wiener指数、Simpson指数最高,分别为1.94和0.84。黑桦纯林的Margalef丰富度指数最高,白桦纯林的最低。随着林型的变化,各指数也相应地发生变化。

关键词：大兴安岭南段阔叶次生林草本植物多样性

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大兴安岭南段不同生长衰退程度山杨林生态化学计量特征

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土壤通报 2021年第4期52卷 854-864页

作者：王亚东魏江生周梅刘艳琦孙逸晨赵晓娟郭娇宇内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010011 内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古农业大学沙漠治理学院内蒙古呼和浩特010011 内蒙古自治区土壤质量与养分资源重点实验室内蒙古呼和浩特010011 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位观测研究站内蒙古赤峰025150

分析大兴安岭南段(半干旱区)赛罕乌拉地区天然山杨次生林的乔木-凋落物-土壤的C、N、P化学计量特,探讨当地出现山杨林的生长衰退现象与养分限制的相关性,以期为天然森林资源恢复重建提供理论依据。按照不同生长衰退程度山杨将其划分为... 详细信息

分析大兴安岭南段(半干旱区)赛罕乌拉地区天然山杨次生林的乔木-凋落物-土壤的C、N、P化学计量特,探讨当地出现山杨林的生长衰退现象与养分限制的相关性,以期为天然森林资源恢复重建提供理论依据。按照不同生长衰退程度山杨将其划分为健康生长和轻度、重度衰退生长的山杨林,测定乔木-凋落物-土壤的C、N、P含量,并分析山杨不同组分化学计量特征差异及生长衰退对化学计量特征的影响。结果表明:(1)研究区内土壤有机C、全N平均值含量均高于我国森林土壤平均水平,土壤全P平均值含量低于我国森林土壤平均水平;山杨重度生长衰退山杨根区土壤全N、全P含量显著低于正常生长山杨根区土壤。(2)山杨根C含量高于山杨其他器官,重度生长衰退山杨叶片C/N、C/P高于正常生长山杨,这可能与山杨生长受到N、P元素限制有关。(3)正常生长山杨的P重吸收率显高于重度生长衰退山杨,说明山杨通过对叶片P重吸收以适应其根区土壤P缺乏胁迫,提高山杨的抗旱能力。(4)山杨凋落叶C、N、P含量处于全球及我国多数陆地植物凋落叶C、N、P含量平均水平;山杨凋落叶的C/N比值明显高于养分N释放临界点,重度生长衰退山杨凋落叶的C/P明显高于P养分释放临界点,说明凋落叶N、P元素不易分解释放;这使得重度生长衰退山杨林地的凋落叶中N、P元素大量滞留而土壤中某些养分元素被消耗但得不到及时补充。研究区重度生长衰退山杨生长受到养分限制,与林中凋落叶分解缓慢、土壤中N、P元素主要以有机物形式存在有关。

关键词：大兴安岭南段半干旱区山杨化学计量特征生长衰退

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森林火灾及管理对冻土释放温室气体影响研究

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内蒙古林业调查设计 2016年第5期39卷 86-88,63页

作者：王梓璇王鼎周梅赵鹏武曾楠舒洋石亮葛鹏张波内蒙古农业大学生态环境学院呼和浩特010019 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位研究站赤峰024000

近年来,大兴安岭森林火灾时有发生,再加上不合理的火烧木管理方式,不仅导致森林生态环境严重破坏,同时,加速了该区冻土环境的恶化,进而使得温室气体大量释放,加剧了全球气候变化进程。

关键词：森林火灾火烧木管理冻土温室气体

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不同恢复时间火烧迹地地表死可燃物载量的变化

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东北林业大学学报 2021年第7期49卷 78-82页

作者：李威张心钥周梅赵鹏武张岐岳张今奇内蒙古农业大学林学院呼和浩特010018 中建二局第一建筑工程有限公司成都分公司内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位研究站(内蒙古农业大学) 内蒙古农业大学呼和浩特010018

为了探讨不同恢复时间火烧迹地地表死可燃物载量的特征、影响因子以及对森林火灾的影响。采用空间代替时间法,2019年7月,在根河林业局施业区内,选择2003年、2009年和2014年火烧迹地为研究对象,分别选择立地条件、火干扰强度及林分条件(... 详细信息

为了探讨不同恢复时间火烧迹地地表死可燃物载量的特征、影响因子以及对森林火灾的影响。采用空间代替时间法,2019年7月,在根河林业局施业区内,选择2003年、2009年和2014年火烧迹地为研究对象,分别选择立地条件、火干扰强度及林分条件(林龄、密度、树种组成)近似的区域,设置6个10 m×10 m标准样地,并在未过火区设置6个对照样地,共设置24个样地,调查并记录样地信息,对所有样地的地表死可燃物取样。比较火烧迹地不同恢复时间的地表死可燃物载量差异,分析地表死可燃物载量与各影响因子的相关性,并使用逐步回归法建立多元回归模型。结果表明:恢复时间对火烧迹地的地表死可燃物的积累具有正面影响。总体上看,恢复时间越长,地表死可燃物载量越大;郁闭度、恢复时间和平均胸径与地表死可燃物载量相关性最高,相关系数分别为0.832、0.718、0.638;拟合了1 h时滞可燃物载量和地表死可燃物总载量与各影响因子的估测模型,模拟值与实测值差异不显著(P>0.05),模型估测精度具有可靠性。

关键词：火烧迹地恢复时间地表死可燃物多元回归模型

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大兴安岭南段白桦种群构件特征分析

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内蒙古林业调查设计 2016年第2期39卷 23-27,48页

作者：闫宝龙赵清格周梅赵鹏武向昌林张昊内蒙古农业大学生态环境学院呼和浩特010011 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位观测研究站赤峰025150 内蒙古赛罕乌拉国家级自然保护区管理局赤峰025150

为了探究白桦(Betula platyphylla)种群当年构件的特性,了解其生存策略及对环境的响应。文章研究通过测定各构件的数量、生物量及构件间关系,对不同光照条件和不同径级的构件进行分析。结果表明:不同光照条件下,枝条的长度有显著差异,... 详细信息

为了探究白桦(Betula platyphylla)种群当年构件的特性,了解其生存策略及对环境的响应。文章研究通过测定各构件的数量、生物量及构件间关系,对不同光照条件和不同径级的构件进行分析。结果表明:不同光照条件下,枝条的长度有显著差异,而枝条鲜重无显著差异;不同径级下,枝条长度差异明显,而枝条鲜重没有显著差异。不同光照条件下,叶片的数量和鲜重均有显著差异;不同径级下,叶片数量没有显著差异,而叶片鲜重差异明显。生殖构件与营养构件间的异速生长关系不显著,体现了构件间生长关系的复杂性。

关键词：赛罕乌拉白桦构件特征

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气候变化下大兴安岭南段季节冻土退化特征

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林业科学研究 2024年第3期37卷 86-94页

作者：孙逸晨魏江生舒洋赵鹏武齐桂萍张静内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010011 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家野外观测研究站内蒙古赤峰025150 内蒙古农业大学林学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古自治区土壤质量与养分资源重点实验室内蒙古呼和浩特010018 农业生态安全与绿色发展自治区高等学校重点实验室内蒙古呼和浩特010018 内蒙古赤峰市青山林场内蒙古赤峰024200 内蒙古赤峰市赛罕乌拉自然保护区管理局内蒙古赤峰025150

[目的]季节冻土退化会直接影响生长季初期的水分补给,进而影响区域森林健康。然而,目前大兴安岭南段的冻土退化,特别是气候变化下冻土如何退化尚不清楚。[方法]在内蒙古赛罕乌拉国家级自然保护区长期实验森林中,定位观测2014-2022年气... 详细信息

[目的]季节冻土退化会直接影响生长季初期的水分补给,进而影响区域森林健康。然而,目前大兴安岭南段的冻土退化,特别是气候变化下冻土如何退化尚不清楚。[方法]在内蒙古赛罕乌拉国家级自然保护区长期实验森林中,定位观测2014-2022年气温、土壤温度、土壤体积含水量等环境因子,分析森林季节冻土退化特征。[结果]研究表明:大兴安岭南段气温加速上升,1997-2022年间年平均气温上升速率为0.42℃·(10 a)^(-1),比1973-1996年间的升温速率[0.34℃·(10 a)^(-1)]加快了23.5%;且冻融期(当年11月-次年6月)平均气温上升速率更快[0.46℃·(10 a)^(-1)]。土壤的冻融模式呈自上而下单向冻结,单向融化;冻结速率、融化速率随着土壤深度的增加而变快,在40~80 cm土层达到最大值(冻结速率2.23 cm·d^(-1)、融化速率4.50 cm·d^(-1))。季节冻土持续退化,观测到的最大冻结深度由80 cm减少至40 cm;冻融期显著缩短,开始冻结时间推迟,完全融化时间提前,导致年冻融期缩短15.21%。应用本文建立的冻融多元线性回归模型计算得出,积温升高对研究区季节冻土退化的贡献率超过90%,是该区域季节冻土退化的最主要原因。[结论]在大兴安岭南段,冻土退化主要表现为冻融期缩短,气温升高是导致季节冻土退化的主要驱动因素,今后有必要监测季节冻土的变化,从而更好地进行森林经营。

关键词：气候变化季节性冻土冻土退化冻融期

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基于MODIS的罕山次生林区森林覆盖面积动态变化分析

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温带林业研究 2021年第3期4卷 31-37页

作者：舒洋李航赵鹏武郭娇宇管立娟张今奇周梅内蒙古农业大学林学院呼和浩特010018 内蒙古农业大学草原与资源环境学院呼和浩特010018 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位观测研究站赤峰025150

【目的】为了探讨森林生态系统在气候变化条件下的响应,对罕山次生林区的土地利用类型调查、动态监测以及对生态系统连续性的研究具有参考意义,可为今后罕山次生林区的森林生态系统的研究提供参考依据。【方法】以内蒙古罕山次生林区为... 详细信息

【目的】为了探讨森林生态系统在气候变化条件下的响应,对罕山次生林区的土地利用类型调查、动态监测以及对生态系统连续性的研究具有参考意义,可为今后罕山次生林区的森林生态系统的研究提供参考依据。【方法】以内蒙古罕山次生林区为研究对象,选取2003年、2007年、2011年、2015年、2019年共5期中分辨率成像光谱仪(MODIS)数据,进行支持向量机分类法的监督分类,共分为林地、草地及耕地、沙地、水体、居民点及裸地5种地物类别,并分别统计每期的5种地物类别的像元数及面积等信息。【结果】(1)2003—2019年林地逐渐向草地及耕地转变;(2)研究区内森林覆盖变化最剧烈的地区是罕山次生林区北部地区,其次是中部地区,最后是南部地区;(3)研究区内森林覆盖面积自2003—2019年逐年减少,且每年以2.04%的速度在降低。【结论】罕山次生林区总体上森林覆盖面积呈现出减少趋势,且以北部地区变化程度最为严重,此研究结果能为加强当地生态建设和植被恢复提供理论依据。

关键词：罕山次生林区森林覆盖面积监督分类 MODIS

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森林草原过渡区森林凋落物分解初期规律研究

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内蒙古林业科技 2016年第3期42卷 16-19,23页

作者：赵鹏武张素华张波葛鹏周梅内蒙古农业大学草原与资源环境学院内蒙古呼和浩特010019 内蒙古赛罕乌拉森林生态系统国家定位观测研究站内蒙古赤峰025150 呼和浩特市林业局内蒙古呼和浩特010020

为了探索内蒙古大兴安岭南段森林草原过渡区凋落物分解规律和调节生态系统物质循环和能量流动的载体作用,本文采用网袋法对杨桦次生林凋落物分解状况进行了研究,结果表明：经过非生长季的冻融破碎过程白桦和山杨林的凋落物失重率分别变... 详细信息

为了探索内蒙古大兴安岭南段森林草原过渡区凋落物分解规律和调节生态系统物质循环和能量流动的载体作用,本文采用网袋法对杨桦次生林凋落物分解状况进行了研究,结果表明：经过非生长季的冻融破碎过程白桦和山杨林的凋落物失重率分别变为51.34%和38.71%,生长季的分解变化不大,总体与土壤温度和含水量显著相关;凋落物失重模式分别为：y白=0.312e-0.4721t（R2=0.9347）;y山=0.035e-0.3502t（R2=0.9601）。凋落物N、P、K 3种养分元素及有机碳含量的迁移规律从前1年的秋季到第2年的秋季基本呈＂释放—富集＂模式,生长季刚开始时养分动态均呈下降趋势,开始富集的转折点基本在分解210~240 d左右,到分解360 d时富集最大。由此可知：凋落物分解、养分元素迁移过程可能不以微生物分解为主导,降雨淋溶、物理破碎等非生物因素可能作用显著。

关键词：森林草原过渡区凋落物分解规律

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