一、Quantitative dynamics on stimulating regeneration and sowing seedlings of Larix gmelinii in Daxing'an Mountains(论文文献综述)
彭小进[1](2021)在《1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐/DMSO溶剂体系下黄檗资源综合利用的研究》文中研究表明黄檗(Phellodendron amuense Rupr.)是我国东北地区主要的药源植物,其树皮,树叶和果实中均含有丰富的生物活性组分,具有十分重要的研究价值。目前,对黄檗的研究主要集中在树皮内生物碱以及树叶和果实内精油的分离等方面,且采用的提取方法面临着提取效率低和环境污染等问题亟待解决。本文以黄檗为原料,设计离子液体溶剂体系[C4C1Im][OOCCH3]/DMSO实现温和条件下黄檗植物材料的全组分溶解,并对溶解液中的生物碱类化合物,精油,种子油,纤维素,半纤维素和木质素等进行组分分离,同时研究了其分别在柔性传感器,工业化学品和紫外防护等领域的应用,建立了[C4C1Im][OOCCH3]/DMSO溶剂体系下黄檗资源综合利用研究的技术路线。首先,设计了离子液体溶剂体系[C4C1Im][OOCCH3]/DMSO实现了温和条件下黄檗木质部的全组分溶解,并通过Kamlet-Taft溶剂化参数对可能影响植物材料在离子液体溶剂体系中溶解的阴离子类型,阳离子烷基侧链的长度,稀释溶剂的类型和离子液体摩尔浓度等因素进行比较分析,且在动态流变学等技术手段的辅助下对植物材料在离子液体溶剂体系中可能的溶解机理进行还原。结果表明,最佳的离子液体溶剂体系为2.0 mol/L的[C4C1Im][OOCCH3]/DMSO,木粉最大负载量为4%,溶解反应温度为70℃,溶解反应时间为60 min。离子液体溶剂体系主要通过阴离子与纤维素分子之间形成新的氢键以断裂原植物材料中纤维素分子内和分子间氢键实现纤维素分子链的解离,阳离子与半纤维素分子乙酰基和木质素分子链之间的醚键等反应实现了植物材料在离子液体溶剂体系中的溶解,三种植物细胞壁主要组分的溶解导致了植物细胞壁结构的塌陷,进而为植物细胞内容物的流出创造了条件。其次,借助离子液体溶剂体系[C4C1Im][OOCCH3]/DMSO对黄檗树皮和树叶中的生物碱类化合物进行分离,并分析了离子液体溶剂体系的高效性和安全性。通过单因素优化,Plackett-Burman(PBD)模型和Box-Behnken(BBD)模型对可能影响黄檗树皮和树叶中生物碱分离的因素进行优化和筛选并分别确定其通过离子液体溶剂体系分离生物碱类化合物的最佳条件。树皮中生物碱分离的最佳条件为:离子液体摩尔浓度1.99 mol/L,液固比26 mL/g,超声辐照温度75℃,超声辐照时间40 min,超声辐照功率80 W和粒径250 μm,树叶中生物碱分离的最佳条件为:离子液体摩尔浓度2.01 mol/L,液固比25 mL/g,超声辐照温度79℃,超声辐照时间30 min,超声辐照功率80 W和粒径250 μm,最佳条件下得到树皮和树叶中生物碱分离的平均得率分别为4.22±0.20 mg/g和2.47±0.12 mg/g。而且,通过与其他生物碱分离方法进行比较,以及对生物碱类化合物在离子液体溶剂体系中的稳定性,可回收性和可重复性进行评价,充分证明了离子液体溶剂体系用于生物碱分离的高效性和安全性。借助离子液体溶剂体系[C4C1Im][OOCCH3]/DMSO对黄檗种子中的精油和种子油进行分离,并对得到的精油和种子油产物进行评价。经过单因素优化,PBD显着性筛选和BBD优化得到超声辅助离子液体溶剂体系分离黄檗种子中精油和种子油的最佳条件,其中精油分离的最佳条件为:离子液体摩尔浓度2.16 mol/L,液固比24.90 mL/g,超声辐照时间23.46 min,超声辐照温度70℃,超声辐照功率70 W和粒径250 μm;种子油的最佳分离条件为离子液体摩尔浓度2.17 mol/L,液固比25.15 mL/g,超声辐照时间57.86 min,超声辐照温度60℃,超声辐照功率70 W和粒径250 μm。最佳条件下,分离得到的精油和种子油得率分别为15.38±0.76 mg/g和393.57±19.03 mg/g,这与BBD模型预测的精油和种子油得率15.50 mg/g和401.13 mg/g高度吻合。同时,比较分析了该方法得到的精油和种子油与其他分离提取方法得到的精油和种子油的差异,结果表明离子液体溶剂体系有效的促进了精油和种子油得率的增加,且不会对精油和种子油组分产生负面影响,是一种安全高效的精油和种子油分离的提取溶剂。借助离子液体溶剂体系[C4C1Im][OOCCH3]/DMSO对黄檗木质部中的纤维素,半纤维素和木质素组分进行分离,并借助传统的苯-醇方法制备同源的综纤维素,α-纤维素和木质素作为标准参照物,有效的提高了再生材料的可识别度。根据植物细胞壁组分纤维素,半纤维素和木质素在不同溶剂中的溶解度差异,通过向黄檗木质部的离子液体溶液中依次添加丙酮/水(1:1,v:v),95%乙醇和去离子水实现了黄檗木粉的离子液体溶解液中纤维素,半纤维素和木质素的最大程度的分离。其中再生纤维素材料中纤维素的质量分数为85.96%,再生半纤维素材料中半纤维素组分的质量分数为79.16%,而再生木质素组分中木质素的质量分数为97.35%。而且,在植物材料溶解,再生和分离过程中,纤维素的结晶类型由纤维素Ⅰ型转变为纤维素Ⅱ型,且再生材料的热稳定性出现不同程度的下降,这极大的降低了生物质材料高值化利用的难度。最后,以分离得到的再生纤维素,再生半纤维素和再生木质素为原料,研究了其在柔性传感器,工业化学品和紫外防护等领域的应用。以分离得到的再生纤维素为基质,通过添加多壁碳纳米管和还原氧化石墨烯等导电填料实现了再生纤维素表面双层导电网络的构建,促进了其在柔性传感器领域的应用。再生纤维素/多壁碳纳米管/石墨烯复合材料中再生纤维素与多壁碳纳米管之间通过氢键进行连接有效的削弱了多壁碳纳米管之间的团聚效应,而石墨烯则通过π-π相互作用连接在多壁碳纳米管的表面促进了其在复合材料中的均匀分散。结果表明,再生纤维素,多壁碳纳米管和石墨烯的质量比为15:3:2的复合材料具备最佳的电导率和抗拉强度,且复合材料的标准化电阻在周期性形变状态下保持良好的稳定性,这证明再生纤维素/多壁碳纳米管/石墨烯复合材料是一种非常有前景的柔性应变传感器。以分离得到的再生半纤维素材料为基质,在甲基异丁基甲醇/水双相体系中,借助均相催化剂强酸性离子液体1-磺酸基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([HO3S(CH2)4C1Im]HSO4)实现了糠醛的制备,有效的提高了糠醛的得率和转化率。甲基异丁基甲醇/水双相体系实现了糠醛的制备和萃取同时进行,有效的避免了糠醛在水相中的降解,均相催化剂强酸性离子液体[HO3S(CH2)4C1Im]HSO4的引入为体系提供了足够多的酸性位点,加速了再生半纤维素的降解。通过优化得到再生半纤维素催化制备糠醛的最佳条件为:甲基异丁基甲醇/水双相体系,强酸性离子液体[HO3S(CH2)4C1Im]HSO4催化剂,双相体系组成(甲基异丁基甲醇.·水=1:1,v:v),液固比40 mL/g,酸性催化剂的摩尔浓度0.10 mol/L,微波辐照时间40 min和微波辐照功率385 W,最佳条件下的糠醛得率和转化率分别为332.85±16.64 mg/g和51.36%。通过动力学拟合和Arrhenius方程对再生半纤维素催化制备糠醛反应的表观活化能进行比较分析,结果表明强酸性均相催化剂[HO3S(CH2)4C1m]HSO4将再生半纤维素在酸性环境中解聚制备糠醛反应的活化能降低了30.36%,极大程度地促进了双相体系中糠醛得率的增加,被证明是一种有效的催化再生半纤维素水解制备糠醛的酸性催化剂。以分离得到的再生木质素材料为基质,结合物理防晒剂二氧化钛,通过季铵化反应和生色基团的包合制备再生木质素@TiO2纳米微球,并评价了其紫外线防护能力。通过再生木质素的包合极大的降低了由于二氧化钛光催化产生的自由基数量,二氧化钛为核的球形结构以氢键与再生木质素的生色基团酚羟基连接有效的降低了纳米微球的颜色,促进了其在紫外防护化妆品领域的使用。以防晒指数和光催化活性为优化目标,对再生木质素@TiO2纳米微球中再生木质素和二氧化钛的质量组成进行优化,优化得到的最佳质量组成为再生木质素:TiO2=1:2,最佳组成的再生木质素@TiO2纳米微球的防晒指数为37.92,具备较强的紫外防护能力,是一种非常有潜力的紫外防晒剂。本研究在绿色溶剂离子液体溶剂体系[C4C1Im][OOCCH3]/DMSO中实现了黄檗资源的有效溶解,并顺利的完成了植物体内各个部位的生物活性组分的分离及应用,为黄檗植物的综合利用提供了坚实的理论依据和技术支撑。
简永旗[2](2021)在《间伐对杉木林和阔叶林持水性能及养分径流流失的影响》文中提出间伐能够为林木创造良好的生长环境,提高林分的生态和经济效益。但是,间伐对不同类型森林持水性及养分流失的影响仍知之甚少。本研究选取浙江省建德市3个小流域的杉木(Cunninghamia Lanceolata)林和阔叶林作为研究对象,于2019年5月,选取坡形、坡度、坡向等地形因子基本一致的2种森林类型(未间伐杉木林、未间伐阔叶林)和2种间伐类型(间伐杉木林、间伐阔叶林),采集不同处理林分的枯落物、土壤及径流水,通过测定不同处理林分的枯落物储量及持水性能、土壤理化性质及径流水养分流失量,采用裂区设计的分析方法,比较了杉木林和阔叶林间伐后的持水性能、养分径流流失的差异,探究了间伐后杉木林和阔叶林的氮、磷径流流失规律。主要研究结果如下:(1)4个处理的枯落物储量的大小排序为未间伐杉木林(5.67 t·hm-2)>间伐杉木林(4.51 t·hm-2)>间伐阔叶林(2.44 t·hm-2)>未间伐阔叶林(2.20 t·hm-2);间伐显着提高了杉木林、阔叶林枯落物的持水量(P<0.05);间伐对杉木林枯落物最大持水量无显着性影响,阔叶林间伐后的枯落物最大持水量(8.2 t·hm-2)增加了43.9%(P<0.05)。(2)间伐降低了杉木林林地0~60 cm土层的土壤容重,而阔叶林经过间伐后0~60 cm土层土壤容重无明显变化。间伐增加了杉木林和阔叶林0~60 cm土层土壤有机质质量分数,其中间伐处理的杉木林的增加率(33.19%)高于间伐处理的阔叶林的增加率(20.60%)。(3)无论间伐与否,杉木林的土壤总孔隙度均大于阔叶林的土壤总孔隙度。间伐处理的杉木林0~10 cm土层土壤的总孔隙度与毛管孔隙度分别提高了10.17%和6.78%,0~60 cm土层土壤非毛管孔隙度提高了25.76%,而阔叶林间伐后0~60 cm土层土壤非毛管孔隙度仅提高了6.41%。(4)间伐处理提高了杉木林和阔叶林不同深度的土壤非毛管持水量。0~60 cm土层非毛管持水量与有机质质量分数之间呈显着正相关(P<0.05),30~60 cm土层最大持水量与有机质质量分数之间呈显着正相关(P<0.05)。(5)间伐分别降低了杉木林和阔叶林地表径流水流失量20.97%和19.97%;杉木林和阔叶林自身的生长特性影响其林地养分径流流失量,间伐降低了杉木林氮、磷养分径流流失量(0.13 kg·hm-2),而间伐增加了阔叶林氮、磷养分径流流失量(0.32kg·hm-2)。综上所述,森林类型会影响间伐对森林枯落物储量、持水性能的效果,4个处理中间伐阔叶林枯落物持水能力最大。间伐明显提高了林地土壤的持水性能,4个处理中间伐杉木林土壤整体的持水性能最强。杉木林和阔叶林自身的生长特性对林地养分径流流失量具有影响,间伐能够减少杉木林氮磷养分径流流失量,而阔叶林间伐后氮磷养分径流流失量有所增加。
唐硕[3](2021)在《落叶松阿拉伯半乳聚糖的分离纯化、结构解析、免疫活性及其功能化的研究》文中指出阿拉伯半乳聚糖(Arabinogalactan,AG)是一种水溶性聚糖,存在于部分植物细胞壁中。落叶松(Larix spp.)为松科落叶松属的落叶乔木,是我国东北、内蒙古林区以及华北、西南的高山针叶林的主要林分。落叶松含有丰富的阿拉伯半乳聚糖,是提取阿拉伯半乳聚糖的主要原料。为了充分开发和利用落叶松多糖资源,本文围绕落叶松阿拉伯半乳聚糖的分离纯化、结构解析和生物活性评价等开展系统研究,并研究多糖分支结构对阿拉伯半乳聚糖生物活性的影响。在此基础上,通过多糖功能化修饰与改性(硫酸酯化修饰、阿拉伯半乳聚糖纳米硒复合物制备),拓展了落叶松阿拉伯半乳聚糖的生物功能,提高其抗癌活性。研究结果可为植物多糖的开发、功能化改性、生物活性评价等提供依据。主要研究结果如下:采用热水浸提法从华北落叶松中提取水溶性阿拉伯半乳聚糖,经聚酰胺脱色、DEAE-Sepharose Fast Flow阴离子交换树脂和Superdex 75凝胶层析对多糖进行组分分离,得到两种阿拉伯半乳聚糖多糖组分AGW和AGS,得率分别为3.0%和6.6%(w/w)。两种多糖结构表征表明:AGW和AGS的重均分子量分别为15.3 k Da和18.4 k Da;AGW和AGS均为纯多糖成分,分子中不含蛋白质或者氨基酸组分;两者均由鼠李糖、阿拉伯糖、半乳糖和葡萄糖醛酸组成,但糖基摩尔比有微小差异;两种多糖一级结构相似,均由半乳糖通过β-1,3-糖苷键形成主链,在主链半乳糖基的O-6位置以β-1,6-连接方式连接有半乳糖侧链,α-L-Araf残基连接到侧链β-D-Galp残基的O-6位置,T-Araf残基则通过α-1,3-连接方式与α-L-Araf残基O-3位置相连接,而T-Arap残基则直接连接到β-D-Galp侧链残基的O-6位置上。AGS具有聚电解质效应,在盐离子溶液中表现出不同的溶液行为。以小鼠巨噬细胞RAW 264.7为体外模型评价两种阿拉半乳聚糖的免疫活性,结果表明:AGW和AGS具有细胞安全性,可诱导小鼠巨噬细胞RAW 264.7的分化,具有显着免疫调节活性,并能特异地激活潜在的信号转导通路激活免疫应答,促进免疫因子NO、TNF-α、IL-1β和IL-6的分泌以及相关免疫因子mRNA的表达。研究了多糖侧链基团对阿拉伯半乳聚糖生物活性的影响作用。采用Smith降解法部分去除AGW侧链糖基,制备得到两种分支度不同的多糖(DAGW1和DAGW2)。Smith降解后多糖结构分析表明,DAGW1和DAGW2中的阿拉伯糖基和半乳糖基未被完全降解,含量分别为5.05%和94.95%以及2.16%和97.84%。支链脱除使得低分支度聚糖DAGW1和DAGW2的构象发生变化,由无序转变为随机线圈状态。生物活性评价表明,经Smith降解处理后,DAGW1和DAGW2并不会产生毒副作用,并仍然具有免疫刺激活性;但是侧链度高的DAGW1对小鼠巨噬细胞RAW 264.7分泌细胞因子的促进能力高于侧链度低的DAGW2,表明阿拉伯半乳聚糖侧链基团分支度对其生物学活性有较大影响。采用氯磺酸-吡啶法对AGS进行硫酸酯化修饰,得到4种硫酸酯化多糖(S-AGS1-1、S-AGS1-3、S-AGS1-5和S-AGS1-7),取代度分别为0.80、0.72、0.67和0.61,分子量分别为22.03、20.89、19.96、19.24 k Da。以人肺癌细胞A549、人肝癌细胞HepG-2和人乳腺癌细胞MCF-7为体外模型,发现四种硫酸酯化阿拉伯半乳聚糖均以剂量依赖方式对上述三种癌细胞的生长产生显着抑制作用,并通过促进细胞凋亡,最终抑制癌细胞的生长。结果表明,硫酸酯化修饰可以赋予阿拉伯半乳聚糖抗癌活性,而DS为0.72的抗癌效果最佳。以AGS为表面修饰剂,利用亚硒酸钠和抗坏血酸的氧化还原反应成功制备AGS多糖硒纳米复合物(AGS-SeNPs),并通过控制亚硒酸钠和AGS比例分别得到3种硒纳米复合物(AGS-SeNP1、AGS-SeNP2和AGS-SeNP3),其粒径大小分别为94.24、151.90和173.2 nm。AGS-SeNPs的颗粒均显示出相似的均一球形,并且分散均匀。AGS-SeNPs具有明显的抗肿瘤活性,以剂量依赖方式抑制肿瘤细胞A549、HepG-2和MCF-7的生长,在AGS-SeNPs的干预下大量凋亡小体出现,通过介导细胞凋亡来抑制肿瘤细胞的增殖。结果表明,阿拉伯半乳聚糖可以稳定硒单质形成纳米颗粒,赋予阿拉伯半乳聚糖硒纳米颗粒抗肿瘤活性。综上所述,阿拉伯半乳聚糖是一种良好的水溶性免疫增强剂,可作为保健品或者疾病的辅助治疗剂。同时,通过阿拉伯半乳聚糖结构修饰和制备多糖纳米颗粒可进一步丰富多糖功能,为新型抗肿瘤药物的设计提供新思路,也为植物多糖的高值化利用提供理论基础。
王博[4](2020)在《河北辽河源自然保护区油松林火烧迹地植被恢复研究》文中认为森林火灾严重破坏森林生态系统结构和功能,对森林植被、土壤、更新等产生重要影响,研究火烧迹地植被恢复问题对于保护森林生态系统、发挥其功能和作用具有重要意义。油松(Pinus tabuliformis)是华北地区代表性树种,含油脂丰富,非常易燃。本研究以辽河源自然保护区火烧迹地油松林分为研究对象,保护区内2014年10月因上坟烧纸引发森林火灾,火灾后过火区域植被、土壤、环境发生了显着变化。2018年9月在全面踏查的基础上,根据重度火烧下不同更新方式(天然更新、人工促进天然更新)、天然更新下不同火烧强度(重度火烧、中度火烧、轻度火烧)和对照(未过火)设置15块20×20m样地,其中重度火烧下天然更新样地和天然更新下重度火烧样地为相同样地,从油松存活、林分结构(胸径、树高、冠幅)、树干熏黑高度3个方面分析油松林火烧迹地林分特征,从负荷量、热值、灰分3个方面分析油松林火烧迹地地表可燃物特征,从密度、生长性状(基径、株高、冠幅)、空间分布格局3个方面分析油松林火烧迹地林木更新特征,从土壤含水率和土壤容重2个方面分析油松林火烧迹地土壤物理性质,利用单因素方差分析方法进行差异显着性分析,方差/均值法分析空间分布格局,基于主成分分析和聚类分析方法,选取林分、地表可燃物、林木更新、土壤物理性质四类共15个指标建立油松林火烧迹地植被恢复评价指标体系,科学评价辽河源自然保护区油松林火烧迹地植被恢复效果,研究结果可以为掌握油松林火烧迹地植被恢复规律,采取科学森林经营措施加速火烧迹地植被恢复提供依据。主要研究结果如下:(1)辽河源自然保护区油松林火烧迹地油松存活密度总体呈现出随火烧强度的增加而减小的特点,重度火烧样地中油松全部死亡。不同火烧强度之间油松胸径、树高、冠幅均不存在显着性差异(P>0.05),油松树干平均熏黑高度存在极显着性差异(P<0.01)。(2)火干扰后油松林地表细小可燃物负荷量增大。重度火烧下不同更新方式之间地表可燃物负荷量、细小可燃物负荷量、草本可燃物热值均不存在显着性差异(P>0.05),1h时滞可燃物热值、灰分、草本可燃物灰分存在极显着性差异(P<0.01)。天然更新下不同火烧强度之间地表可燃物负荷量、细小可燃物负荷量、草本可燃物热值均不存在显着性差异(P>0.05),1h时滞可燃物热值、灰分、草本可燃物灰分存在极显着性差异(P<0.01)。(3)火烧后第四年油松林火烧迹地林木更新树种主要是蒙古栎和山杨,油松更新仅分布在轻度火烧样地中,数量多植株小,火烧后第五年油松更新明显增多,且均为聚集分布。重度火烧下不同更新方式之间油松更新密度、基径存在极显着性差异(P<0.01),其他林木更新密度存在显着性差异(P<0.05),油松更新株高、冠幅、其他林木更新的基径、株高、冠幅均不存在显着性差异(P>0.05)。天然更新下不同火烧强度之间油松更新密度、基径、株高、冠幅、其他林木更新密度均不存在显着性差异(P>0.05),其他林木更新的基径、株高、冠幅存在极显着性差异(P<0.01)。(4)重度火烧下不同更新方式之间土壤含水率存在极显着性差异(P<0.01),土壤容重不存在显着性差异(P>0.05)。天然更新下不同火烧强度样地的土壤含水率存在极显着性差异(P<0.01),土壤容重不存在显着性差异(P>0.05)。土壤含水率对其他更新密度有显着性影响(P<0.05),对林木更新其他特征无显着性影响(P>0.05),土壤容重对林木更新特征均没有显着性影响(P>0.05)。(5)根据林分、地表可燃物、林木更新、土壤物理性质四类共计15个指标构建油松林火烧迹地植被恢复评价指标体系,采用主成分分析和聚类分析方法评价辽河源自然保护区油松林火烧迹地植被恢复效果,评价结果表明,66.7%的样地恢复等级为优,辽河源自然保护区油松林火烧迹地恢复情况总体较好。低、中强度火烧促进林分天然更新,重度火烧样地和火烧后抢救性采伐样地恢复情况较差,需要进行森林抚育经营。
罗碧珍[5](2020)在《林火干扰对广东省亚热带森林生态系统碳库的影响研究》文中研究指明由于地球大气(CO2浓度升高造成温室效应,生态系统碳循环与碳平衡研究成为学者们关注的热点问题,森林对碳循环的作用也受到越来越多的关注。森林碳库是陆地生态系统储存碳元素最多的碳库,在调节CO2浓度及减缓温室效应中发挥着不可替代的作用。林火干扰作为森林生态系统非连续的干扰因子,导致植被碳库、凋落物碳库和土壤有机碳库的动态变化,从而影响生态系统碳循环过程,进而对大气碳平衡及气候变化产生影响。近年来,随着气候变暖的加剧,林火干扰的频率和强度增加,其碳汇效应引起科研工作者们的普遍关注,但目前有关林火干扰对生态系统碳库影响的定量化研究及其影响机制尚不清楚。因而,本研究选择林火干扰易发频发的广东亚热带林区为研究区域,研究林火干扰对生态系统碳库的量化影响及影响机制,进而有利于减少全球碳平衡估算中的不确定性。本研究立足森林生态系统尺度,以广东亚热带4种林型为研究对象,采用相邻样地法,以野外调查采样与室内试验分析相结合的方法,设定固定标准样地,进行植被生物量、凋落物生物量和土壤样品的采样,对采集的样品进行试验分析与数据统计分析,测定植被和凋落物生物量、碳含量以及土壤容重和有机碳含量,计算植被、凋落物和土壤有机碳密度。在森林生态系统水平上,研究不同林火干扰强度(轻度、中度和重度)对森林生态系统各碳库(植被、凋落物和土壤有机碳)及生态系统碳库产生的变化规律和空间分布格局的影响,量化林火干扰对不同林型生态系统碳库的影响,解析林火干扰强度、林型及土层深度对生态系统碳库变异的影响因素,探讨林火干扰对生态系统碳库及其空间分布格局的影响机制。研究结果对阐明林火干扰对亚热带森林固碳效应的影响机制,构建林火干扰对森林碳库影响的评价体系、深化亚热带森林对林火干扰响应机制以及气候变化、林火干扰与生态系统碳循环耦合效应的机制研究提供理论支撑,为森林防灭火部门、林业管理部门以及应急管理部门科学有效地选择林火管理策略、准确估算林业碳汇和恢复修复森林火烧迹地提供科学依据。研究成果对森林防火学以及干扰生态学、林火生态学、土壤生态学、植物生态学的发展具有较好的理论与实践意义。研究结果如下:(1)林火干扰对森林生态系统碳密度产生显着影响林火干扰降低了生态系统碳密度,且随林火干扰强度增加,碳密度减少幅度增大。4种林型的生态系统碳密度变化均表现为对照>轻度林火干扰>中度林火干扰>重度林火干扰。相比对照,轻度、中度和重度林火干扰后马尾松林碳密度依次下降了 6.73%、35.25%和44.95%,杉木林碳密度分别降低了8.29%、26.3 8%和42.37%,桉树林碳密度依次减少了 13.53%、39.41%和56.74%,木荷林碳密度分别下降了 7.99%、23.80%和41.74%。与对照相比,各林型轻度林火干扰强度对生态系统碳密度的影响不显着(P>0.05),而中度和重度林火干扰强度对生态系统碳密度的影响差异显着(P<0.05)。林火干扰对广东亚热带森林生态系统碳密度的影响程度为重度林火干扰>中度林火干扰>轻度林火干扰。双因素方差分析表明,林火干扰强度和林型均对生态系统碳密度有显着影响。林火干扰强度解释了生态系统碳密度变异的71.67%,林型解释了生态系统碳密度变异的17.58%,说明林火干扰强度是导致生态系统碳密度变化的主要因素。(2)林火干扰减少了植被碳密度植被碳密度随着林火干扰强度增强而减少,但不同组分的植被碳密度表现不同,乔木碳密度在不同林火干扰强度下的变化与植被碳密度的变化一致,而草本碳密度则呈现相反的变化趋势。相同林火干扰强度下,植被各组分碳密度均以乔木层减少幅度最大。轻度林火干扰对植被碳密度的影响差异不显着(P>0.05),而中度和重度林火干扰则显着降低了植被碳密度(P<0.05)。乔木碳密度在不同林火干扰强度下的变化与植被碳密度的变化一致,而草本碳密度则呈现与乔木碳密度相反的变化趋势为重度林火干扰>中度林火干扰>轻度林火干扰>对照。林火干扰强度显着影响乔木和草本碳密度,亦对灌木碳密度产生了影响。研究发现,轻度林火干扰虽显着提高了草本碳密度,亦对灌木碳密度产生了影响,但对占植被主体地位的乔木碳密度的影响差异不显着,因而未导致植被碳密度的显着变化。而中度和重度林火干扰虽显着提高了草本碳密度,也对灌木碳密度产生了影响,但显着降低了乔木碳密度,进而显着减少了植被碳密度。双因素方差分析表明,林火干扰强度和林型均对植被碳密度有显着影响,两者之间的交互作用亦对植被碳密度表现出显着影响。林火干扰强度解释了植被碳密度变异的73.17%,林型解释了植被碳密度变异的12.06%,两者的交互作用解释了植被碳密度变异的9.53%,说明林火干扰强度是导致植被碳密度变化的主要因素。(3)林火干扰降低了凋落物碳密度林火干扰均显着减少了凋落物碳密度(P<0.05),并随林火干扰强度的增加其减少幅度增大,但不同林火干扰强度对凋落物碳密度的影响有所差异。轻度林火干扰虽减少了乔木碳密度,但影响差异不显着,同时显着增加了草本碳密度,并影响了灌木碳密度,从而减少了凋落物的来源,进而显着减少了凋落物碳密度。而中度和重度林火干扰虽显着增加了草本碳密度,并影响灌木碳密度,但显着降低了乔木碳密度,从而减少了凋落物的来源,进而显着减少了凋落物碳密度。双因素方差分析表明,林火干扰强度和林型均对凋落物碳密度有显着影响,林火干扰强度解释了凋落物碳密度变异的38.73%,林型解释了凋落物碳密度变异的50.97%。(4)林火干扰减少了土壤有机碳密度及活性有机碳含量林火干扰减少了土壤有机碳密度,并随林火干扰强度增加而呈减少趋势,且减少幅度随土壤剖面深度增加而逐渐变小。不同林火干扰强度后土壤活性有机碳含量总体呈下降趋势。轻度林火干扰仅显着降低了土壤表层(0-20cm)土壤有机碳密度,尚未引起土层(0-100cm)土壤有机碳密度的显着变化,因而对土壤有机碳密度的影响不显着(P>0.05);而中度和重度林火干扰显着降低了土壤表层和浅层(20-40cm)土壤有机碳密度,进而导致土层(0-100cm)土壤有机碳密度的显着变化,因而对土壤有机碳密度产生显着影响(P<0.05)。活性有机碳含量各组分随林火干扰强度增加沿土壤剖面递减的幅度呈现一定的差异性,重度林火干扰后的递减趋势最强,土壤表层活性有机碳的下降趋势较明显,土壤浅层活性有机碳次之,土壤深层(40-100cm)活性有机碳下降趋势较为平缓。林火干扰对各林型土壤细根生物量均产生影响,但轻度林火干扰仅对土壤表层细根生物量的影响差异显着(P<0.05),而中度和重度林火干扰显着降低了土壤表层和浅层细根生物量(P<0.05)。多因素方差分析表明,林火干扰强度、林型、土层深度对土壤有机碳密度均有显着影响,林火干扰强度和土层深度之间的交互作用、林型和土层深度之间的交互作用均对土壤有机碳密度有显着影响。林火干扰强度解释了土壤有机碳密度变异的8.78%,林型解释了土壤有机碳密度变异的5.41%,土层深度解释了土壤有机碳密度变异的70.29%,林火干扰强度和土层深度之间的交互作用解释了土壤有机碳密度变异的8.16%,林型和土层深度之间的交互作用解释了土壤有机碳密度变异的2.68%。(5)林火干扰对生态系统碳库的空间分布格局产生重要影响林火干扰有效改变了生态系统碳库的空间分布格局,表现出生态系统地上(植被)碳库和地表(凋落物)碳库减少幅度大于地下(土壤有机碳)碳库,即林火干扰后地上和地表部分碳库占比减少,而地下土壤有机碳库占比增加的趋势。对照样地马尾松林、杉木林、桉树林和木荷林土壤有机碳库占比分别为56.51%、61.1 5%、58.58%和61.59%,而重度林火干扰后,土壤有机碳库占比呈上升趋势,占比依次为82.97%、78.49%、81.1%和70.96%,占生态系统碳库的优势地位,而植被和凋落物碳库占比呈下降趋势,处于生态系统碳库的次要地位。(6)林火干扰对森林生态系统碳库的影响机制林火干扰消耗大量植被碳库,改变植被及其群落的结构与组成,影响植被的发育和生长,对植被间作用机制起着调节作用,从而调控凋落物量和细根生物量,并对土壤有机碳库产生影响,且影响了生态系统的净初级生产力,从而降低了生态系统的固碳能力,进而造成生态系统碳库减少。研究发现轻度林火干扰仅显着减少了凋落物碳密度和土壤表层土壤有机碳密度及细根生物量,而对植被碳密度的影响差异不显着,但由于植被碳密度占比较大,因而轻度林火干扰对森林生态系统碳密度的影响差异不显着,而中度和重度林火干扰既显着降低了土壤表层和土壤浅层土壤有机碳密度及细根生物量,又显着减少了植被碳密度与凋落物碳密度,因而对森林生态系统碳密度的影响差异显着。综上所述,中度和重度强度的林火干扰对广东亚热带森林生态系统碳库的影响显着,而轻度强度的林火干扰对生态系统碳库的影响不显着,鉴于中度和重度强度的林火干扰易造成生态系统碳库损失大和环境污染,因此,为有效提高森林碳汇效应,维护生态系统碳平衡,尽量减少中度和重度强度的林火干扰对生态系统碳库产生的显着影响,建议在森林经营管理和林火管理措施上应用推广轻度林火干扰强度的计划烧除作为碳减排增汇效应的森林碳汇管理手段。同时研究表明不同林火干扰强度对木荷林生态系统碳损失最少,因而应提倡种植木荷作为南方防火树种,从而达到防火效应与生态效益的有机统一,实现林业可持续发展,促进生态建设。
李伟克[6](2019)在《林火对河北平泉油松林土壤微生物群落特征影响》文中提出林火是森林生态系统最主要的干扰之一,它通过高温直接或间接对植被、动物、土壤、区域气候和水循环等产生影响。其中,土壤微生物作为森林生态系统中极重要的一个环节,对能量流动、物质循环和维持生态系统平衡等具有十分重要而独特的作用。本文以河北平泉油松Pinus tabulaeformis林火烧迹地为研究对象,分析不同强度火烧后(3年内)土壤微生物群落组成、多样性和结构变化及其影响因素,为森林生态系统的恢复和重建提供理论依据。在火烧区中根据树干熏黑高度和树木死亡率情况,划分不同火烧强度(轻度、中度、重度),并以邻近未火烧区为对照,每个火烧强度各设置3块20×20 m的标准地。分别于2015-2017年每年9-10月间调查样地中植被(乔、灌、草)组成情况并进行土样采集。利用Illumina Miseq平台进行测序(细菌:16S;真菌:ITS),分析土壤微生物组成、丰度、多样性及群落结构变化。同时结合微生物功能预测软件(程序)、分子生态网络分析等方法对火烧后细菌、真菌功能组成和网络结构进行分析。主要结论如下:(1)火烧造成林分结构发生变化,林分郁闭度降低,林下植被组成发生改变。高强度火烧区植被种类增多,多样性增加,均匀度降低。火烧对土壤理化性质影响显着,火烧后初期土壤肥力降低,含水率和土壤pH升高。随着植被恢复,土壤有机质增多,但氮素等仍处于较低水平。(2)研究区细菌以酸杆菌门、变形菌门、放线菌门为主,其相对丰度之和分别占2015、2016、2017年当年细菌总丰度的70.16%、70.93%、71.36%。真菌以子囊菌门、担子菌门、接合菌门为主,其相对丰度之和在2016、2017年间分别占当年总真菌丰度的96.94%、95.45%。重度火烧区上、下土层间相对丰度具有显着差异的细菌菌门较多,但随着时间增加这些差异逐渐减少。而真菌菌门相对丰度在上、下土层间差异很小。(3)火烧对土壤细菌、真菌alpha多样性的影响不是很明显,主要体现在重度火烧过后上层土壤细菌、真菌的多样性会发生较为显着的变化。NMDS(Non-metric multidimensional scaling analysis)结果显示,火烧后初期上、下土层间细菌群落结构具有显着差异。PCA(Principal component analysis)分析显示,上、下土层间真菌群落结构差异较小,但不同强度火烧区间差异较大。RDA(Redundancy analysis)与 VPA(Variance partitioning analysis)结果显示,土壤理化性质是影响研究区土壤微生物群落结构变化的主要因素。(4)PICRUSt功能预测显示研究区土壤细菌功能型主要为显示膜运输、氨基酸代谢和碳水化合物代谢。FAPROTAX功能预测表明研究区细菌功能型以化能异养型、氮素分解与合成(硝化作用、反硝化作用、氮素呼吸、亚硝酸盐呼吸等)和光合营养作用为主。FUNGuild对土壤真菌功能预测显示,研究区火烧后土壤真菌主要是未定义腐生真菌,还包括内生真菌、外生菌根等其他类型。差异分析结果显示随着时间推移,上、下土层间细菌、真菌功能组成差异减小。(5)分子生态网络模型显示,火烧后不同年际间的细菌分子生态网络结构存在差异,但随着时间的增加,模型结构趋于复杂和稳定。火烧初期细菌OTU(Operational Taxonomic Units)之间多为正相关(协同、合作),随后负相关(竞争、拮抗)占比越来越多,细菌OTU之间的关系存在着动态的变化。土壤理化性质是影响研究区细菌分子生态网络结构的主要因素,且不同年际间细菌OTU与环境因子之间的关系(正、负关系的比例)存在差异。
黄龙生[7](2019)在《呼伦贝尔市森林生态系统多功能变化与综合效益耦合研究》文中指出生态系统服务与社会经济发展之间的关系研究是在人类社会发展的生态系统服务需求日益扩大和自然生态系统提供生态系统服务的能力不断衰退的矛盾激化过程中逐渐产生的,它力求运用科学手段为环境保护和决策制定提供可靠依据,进而完善生态系统管理、加强生态系统保护、提升人类福祉。本文基于可持续发展的思想,以呼伦贝尔市为研究区,首先提出了区域尺度上构建“生态系统格局和植被覆盖度变化-植被净初级生产力和碳储量变化-森林生态系统服务功能变化及权衡协同关系-森林生态系统服务功能与社会经济耦合关系-典型生态恢复工程生态效益驱动力”的研究内容关系框架,然后提出“呼伦贝尔市森林生态系统多功能变化与综合效益耦合研究”这一命题,最后基于多期遥感监测数据、气象观测数据、文献统计资料、森林资源调查数据、长期定位观测的森林生态监测数据以及权威部门公布的社会公共数据,运用GIS的相关工具、结合相关模型,开展了生态和社会经济综合效益的耦合研究,得到如下主要结论:(1)在1990~2015年,生态系统类型综合动态度呈下降趋势(由0.97%下降至0.18%),表明研究区生态系统类型格局变动趋于稳定。生态恢复措施是影响研究区生态系统变化的首要驱动力(贡献率达53.07%),其次为农牧业开发(贡献率达28.29%)。景观破碎化指数总体呈上升趋势(由0.164上升至0.171);人为干扰指数呈先降低(0.506至0.501)后增加(0.501至0.515)再降低(0.515至0.510)的波动趋势,表明研究区景观变化受人为活动影响明显。在2000~2015年,植被覆盖度总体较好(平均植被覆盖度为78.97%~85.64%),以增加为主(占全区面积的66.74%),西部林草交错带和西部草原区植被覆盖度有所减少(占全区面积的7.97%)。植被覆盖度的增减对建设征占、退田还湖、撂荒、围湖造田、土地开发和土地复垦等有着不同程度的响应。植被覆盖度增加主要由于大量的土地转化为未利用地和森林所致。(2)在1985~2015年,基于Biome-BGC模型模拟结果显示,研究区不同植被类型年内日均NPP呈平稳(1~3月)-急剧增加(4~7月)-急剧下降(8~10月)-平稳的趋势(11~12月);不同植被类型NPP年际变化趋势基本类似,NPP年均值蒙古栎林最大(624.38g Cm-2a-1),草地最小(132.27 g Cm-2a-1)。植被NPP变化趋势空间差异性较大,增加区域占总面积的53.44%,主要分布在扎兰屯市、阿荣旗、陈巴尔虎旗、鄂温克族自治旗以及额尔古纳市和根河市的北部一带,而牙克石市南部及鄂伦春自治旗西北部等地NPP下降趋势明显,速率超过1g Cm-2a-1,其他旗市区也有不同程度的降低,速率在1g Cm-2a-1左右。森林植被NPP变化主要受气温控制,而灌丛、草地、沼泽化草甸和农田NPP变化主要受降水量控制。不同植被类型多年平均碳储量排序依次为:蒙古栎林>樟子松林>白桦林>兴安落叶松林>农田>沼泽化草甸>灌丛>草地,其年际变化和多年均值分布变化幅度均较小,植被多年平均碳储量呈东部>中部>西部的趋势。(3)在1998、2006和2014年,鄂伦春自治旗、额尔古纳市、牙克石市和根河市四个旗市森林生态系统各项服务功能占全市的主要部分,占比分别在67.93%~82.02%(1998年)、68.50%~82.13%(2006年)和67.15%~81.99%(2014年)。不同林分中兴安落叶松林、桦木林和蒙古栎林所贡献的生态系统服务占主要部分,占比分别在91.76%~95.72%(1998年)、91.58%~94.52%(2006年)和87.78%~92.32%(2014年)。森林生态系统服务各项功能在1998~2014年的增加量明显大于1998~2006年。1998~2014年,蒙古栎林生态系统服务各项功能呈减少趋势,而云杉林、兴安落叶松林、樟子松林、桦木林、榆树林、杨树林、柳树林、经济林和灌木林的各项服务功能呈增加趋势。森林生态系统各功能项之间以协同互利关系为主,且这种协同互利关系比较突出的存在于涵养水源与保育土壤、涵养水源与固碳释氧、涵养水源与林木积累营养物质、涵养水源与净化大气环境、涵养水源与生物多样性保护之间。(4)在1998、2006和2014年,研究区大部分旗市区社会经济效益分布比重与森林生态效益存在明显的不对称性,森林资源覆被好的区域往往社会经济发展相对滞后。社会经济发展与森林生态效益耦合度数值均≤0.500,表明两个系统之间的耦合度处于颉颃阶段与低水平耦合。整个地区社会经济发展与森林生态效益耦合度由1998年的0.322增加到2014年的0.328,表明整体上两个系统在发展过程中相互作用影响变化不大。两个系统的耦合协调度从0.218上升至0.229,但耦合协调水平依然停留在低度耦合协调状态,虽然研究区拥有丰富的森林资源,但各旗市区社会经济发展同森林生态效益的发挥不协调。农林牧渔业总产值、城镇化率、社会固定资产投资、非农产业占GDP比重和人均GDP每增加1%,则引起森林生态系统服务功能价值量分别增加0.300%、0.211%、0.169%、0.132%和0.124%。人口数量或道路网密度每增加1%,则会引起森林生态系统服务功能价值量减少0.026%或0.022%。(5)基于DPSIR-m DSS模型对研究区2000~2015年天然林保护工程实施过程中生态效益进行综合评价结果表明,影响研究区天然林保护工程生态效益的最敏感因素为天保工程投资额度、自然保护区面积比例、木材产量、职工年平均工资、人口密度、道路网密度等社会经济指标。驱动力分项呈平稳增加趋势(增加值为0.177),压力、状态和影响分项呈波动性增加趋势(增加值分别为0.137、0.093和0.197),综合值在研究期间增加了62%,前期(2000~2008年)波动性增加,后期(2008~2015年)平稳增加,表明研究区天保工程生态效益呈波动上升趋势。就综合评价结果而言,DPSIR-m DSS模型在评价过程中能较好地反应这些波动。
崔倩[8](2018)在《喀纳斯泰加林火成演替群落物种多样性特征》文中进行了进一步梳理火成演替作为泰加林演替的主要形式,对其森林群落物种多样性的形成与发展有着深刻的影响。本文以喀纳斯泰加林火成演替群落为研究对象,采用典型样方调查法,运用物种多样性测度、冗余分析(RDA)、结构方程模型(SEM)和BP神经网络模型等方法,对喀纳斯泰加林可识别的火成演替群落物种多样性随火后时间增加的动态特征进行分析,并定量、定性解析群落物种多样性与环境和火干扰因子之间的关系,模拟火成演替群落物种多样性演变趋势。主要研究结果如下:森林群落草本层物种多样性在强烈度火干扰后20 a达到最大,在中烈度火干扰后40 a达到最大,在弱烈度火干扰后随火后时间的增加变化不大。森林群落灌木层和乔木层物种多样性在弱烈度火干扰后20 a达到最大,在中烈度火干扰后50 a达到最大,在强烈度火干扰后60 a达到最大。火干扰后森林群落物种多样性变化趋势与草本层物种多样性大体一致。火成演替森林群落草本层物种多样性主要受外生因子海拔、坡向、坡位、土壤含水量、土壤全氮含量、火烈度和内生因子草本盖度的影响,其中:火干扰因子的路径系数最大,为0.37;草本盖度的路径系数为0.41。灌木层物种多样性主要受外生因子海拔、坡向、土壤含水量、土壤电导率、土壤有机质含量和内生因子灌木盖度的影响,其中:土壤养分的路径系数最大,为0.26;灌木盖度的路径系数为0.32。乔木层物种多样性主要受外生因子海拔、坡度、土壤有机质含量、土壤全氮含量、火烈度和内生因子林分密度的影响,其中:地形地貌的路径系数最大,为0.28;灌木盖度的路径系数为0.32。群落物种多样性主要受外生因子海拔、土壤含水量、土壤有机质含量、全氮含量、火烈度和内生因子草本种类的影响,其中:火干扰因子的路径系数最大,为0.28;草本种类的路径系数为0.43。泰加林群落在弱烈度火干扰后随火后时间的增加,物种丰富度和多样性变化不大;在中烈度和强烈度火干扰后随火后时间的增加,物种丰富度和多样性均呈现先降低后增加再略有降低并于火后100 a趋于稳定的演变趋势,但在中烈度火干扰后物种多样性的恢复速度要快于强烈度火干扰后,且在海拔1 600 m处的物种丰富度和多样性高于海拔1 400 m和1 800 m处,东北坡的物种丰富度和多样性整体上高于西北坡。
刘柯珍[9](2018)在《大兴安岭地区夏季火环境及林火发生预报模型研究》文中提出林火虽然是一种经常性的自然现象,而且是许多生态系统的重要特征,但它们的发生通常被认为对人类活动是一种威胁。在气候变暖背景条件下,作为我国重点国有林区——大兴安岭地区火灾愈演愈烈,近几年来,夏季火灾发生次数明显增加。本文基于大兴安岭地区19672008年夏季的月平均气象数据和林火历史数据,分析了大兴安岭地区夏季火发生的气候背景和夏季火的时空分布规律,结合该地区的数字高程模型(DEM)、植被分布图和植被指数数据集,利用Arcgis,Python等软件从逐日气象因素、植被因素、坡向、坡度、海拔等方面定性、定量分析了大兴安岭地区夏季火发生时的火环境状况。通过前期预研工作,选出适合大兴安岭地区火灾预测预报的模型,使用较为广泛的Logistic模型以及模拟效果较好的零膨胀负二项模型(ZINB),结合前面研究的火环境数据做为自变量参数,拟合大兴安岭地区夏季火的发生概率和发生次数模型。研究结果表明:大兴安岭地区夏季火逐年增加的主要原因是气候变化,全球气候逐渐增温背景下大兴安岭地区的气候发生了明显的变化。19672008年大兴安岭地区的平均气温和最高气温呈现显着的增高趋势,每10a平均气温和最高气温分别增长为0.23℃和0.27℃,尤其是2000年后平均气温和最高气温明显高于累年平均气温值,相反,夏季降水量和平均空气空气相对湿度整体呈现降低的趋势,19891993这5年降水量较多且均没有火灾出现。通过对湿润指数的分析,近42年来大兴安岭地区夏季湿润指数距平5年滑动曲线呈波动下降趋势,气候变得越来越干燥。大兴安岭林区夏季火的总火烧面积、燃烧森林面积和火灾发生次数存在明显的年际变动,20002008年夏季火的火动态指标值都要高于19671988年,而19891999年夏季大兴安岭林区均没有火灾发生。对于月尺度变化,不论是火灾发生次数还是过火面积以6月份最高。通过火灾发Julian日期分析,6月20日左右是大兴安岭地区夏季火发生最多的时候,随着气候变化,夏季火火险期向后延长,2002年之后的8月份也开始出现频繁火灾,这种情况与2000年后气温升高、降水量减少、空气湿度降低有密切的关系。该研究区的夏季林火主要以雷击火为主,占近42年来夏季总发生林火次数的77.7%,雷击是大兴安岭地区夏季火火源的主要原因,夏季火点主要集中在北部和中部地区,以漠河县发生火灾次数最多,就各县、区总燃烧面积和燃烧有林地面积而言,呼中区和呼玛县属于受灾较严重区域。大兴安岭地区夏季火发生与平均气温和最高气温具有极显着性影响,主要发生在平均气温17-21℃范围内和最高气温28-32℃范围内;夏季火发生的风速主要集中在1.5-2.5m s-1,且不同范围发生火灾次数具有显着性差异;影响夏季火发生的主要地温范围为21-30℃,火灾发生当天和前期不同地温范围发生的火灾次数具有显着差异性;降水量越小,发生的火灾次数越多,降水量为0mm时,发生夏季火概率最高,占75%,其中,雷击火和人为火次数均最高,分别占雷击火和人为火发生总数的71%和52%。平均空气空气相对湿度60%-70%是夏季火发生的主要范围,且当天和前1、2日不同空气空气相对湿度范围发生林火次数极显着差异性,P<0.01;夏季火发生时的最小空气空气相对湿度主要集中在20%-30%范围内,且发生当天和前期不同最小空气相对湿度范围发生的火灾次数具有显着差异性;火灾发生当日、前1日、前2日不同范围降水量发生的火灾次数具有极显着的差异性,P<0.01。夏季火发生的平均气压主要范围是945-965hPa,而且对当天和前期的平均气压具有一定的条件要求;影响夏季火发生主要日照时数范围是12-14h,随着日照时数增大,夏季火发生概率也逐渐增加,当日照时数>14h时,夏季火发生概率突然降低。雷击火发生位置的坡度普遍大于人为火。夏季火在平坡发生概率最高,雷击火和人为火发生次数也是最高,雷击火发生次数占雷击火总数的53%;人为火发生次数占人为火总数的77%,随着坡度的增加,夏季火发生概率呈降低的趋势。阳坡发生夏季火次数高于阴坡3.3%,半阳坡略高于半阴坡,雷击火发生在阳坡比阴坡高25%,半阳坡比半阴坡高4%,人为火发生在阴坡、半阴坡和阳坡、半阳坡的火灾次数比较接近。海拔高度550-650m发生夏季火概率最高,为17%。夏季火主要发生在寒温带山地落叶针叶林,占73%,该植被类型发生雷击火次数最多,占雷击火总数的77%,其次是草甸,占15%。通过对logistic回归模型进行验证,建模数据的ROC曲线面积值分别为0.886,且达到极显着性(P<0.001),检验数据的回判正确率为79.0%,该模型拟合和预测夏季火效果较好;零膨胀负二项模型预报的准确率达71%,但对日尺度发生次数较多的火灾,预测效果较差。
李炳怡[10](2018)在《林火对华北油松林土壤有机碳和养分影响》文中研究指明本文选取华北地区的两个地点——河北省承德市平泉县和北京市平谷区,作为研究样地,分别调查和测定火灾发生后1.5a和0.5a的土壤有机碳含量与土壤养分含量,通过火烧后各指标含量来观察其波动趋势,并使用单因素方差分析与双因素方差分析的方法分析火烧强度对土壤有机碳和土壤养分的影响,使用相关性分析比较火烧前后各指标相关性的转变及相关程度的变化。森林火灾具有突发性和破坏性,一旦发生给生态系统带来巨大压力,影响生态系统服务功能发挥、干扰地球生物化学循环、破坏全球碳平衡。通过森林火灾对土壤有机碳和土壤养分的一系列研究,有利于探讨火烧后土壤中各指标动态变化规律,为火烧迹地植被恢复与管理提供理论支持,同时为森林火灾对全球变化的响应与影响的相关研究提供数据。主要结论如下:(1)不同火烧强度对土壤有机碳含量与土壤养分含量影响显着。火烧后全钾含量随着火烧强度增强而增加,但是随着火烧恢复年限增加,含量逐步降低。而土壤其他指标的动态变化与全钾相反,火烧后各项含量先下降,再逐步恢复,恢复期间个别指标会高于未发生火烧的水平,但是随着火烧后年限增加,逐渐恢复到未发生火烧的水平。(2)土壤中各项养分指标具有垂直分布规律,即随着土层深度增加而降低;(3)火烧前后土壤有机碳与土壤养分、土壤养分之间的相关性关系发生明显变化,相关程度也发生明显变化。其中,有机碳和全氮高度正相关。(4)火烧使速效性成分增加,全氮含量在火烧后降低,但是速效性成分,如铵态氮含量则增加;(5)两地的数据表现出不同规律,在一定程度上具有一致性,可以作为研究整个华北地区的参考内容。
二、Quantitative dynamics on stimulating regeneration and sowing seedlings of Larix gmelinii in Daxing'an Mountains(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Quantitative dynamics on stimulating regeneration and sowing seedlings of Larix gmelinii in Daxing'an Mountains(论文提纲范文)
(1)1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐/DMSO溶剂体系下黄檗资源综合利用的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 黄檗资源的植物化学组分研究进展 |
1.2.1 生物碱 |
1.2.2 精油 |
1.2.3 种子油 |
1.2.4 其他组分 |
1.3 生物碱类化合物的提取方法 |
1.3.1 酶辅助提取法 |
1.3.2 索氏提取方法 |
1.3.3 超声辅助提取方法 |
1.3.4 微波辅助提取方法 |
1.3.5 超临界流体萃取方法 |
1.4 精油的获得方法 |
1.4.1 水蒸气蒸馏方法 |
1.4.2 有机溶剂萃取方法 |
1.4.3 微波辅助水蒸气蒸馏方法 |
1.4.4 无溶剂微波辅助蒸馏方法 |
1.4.5 离子液体辅助水蒸气蒸馏方法 |
1.5 种子油的提取方法 |
1.5.1 索氏提取方法 |
1.5.2 有机溶剂萃取方法 |
1.5.3 超声辅助提取方法 |
1.5.4 微波辅助提取方法 |
1.5.5 超临界CO_2流体萃取方法 |
1.6 植物细胞壁组分的研究进展 |
1.6.1 植物细胞壁组分分离方法 |
1.6.2 纤维素的应用 |
1.6.3 半纤维素的应用 |
1.6.4 木质素的应用 |
1.7 离子液体溶剂体系研究进展 |
1.8 研究背景内容及意义 |
1.8.1 研究背景 |
1.8.2 研究内容 |
1.8.3 研究意义 |
2 [C_4C_1Im][OOCCH_3]/DMSO溶剂体系促进植物组分分离 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验药品 |
2.2.3 实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 植物组分分离及细胞壁组成分析 |
2.3.2 Kamlet-Taft溶剂化参数的测定 |
2.3.3 动态流变学性能的测定 |
2.3.4 方法验证 |
2.3.5 表征方法及机理分析 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 影响植物组分分离的因素分析 |
2.4.2 Kamlet-Taft溶剂化参数分析结果 |
2.4.3 黏度测定结果及动态流变学分析 |
2.4.4 方法验证结果 |
2.4.5 FT-IR光谱结果分析 |
2.4.6 再生材料的~(13)C NMR分析 |
2.4.7 XRD结果分析 |
2.4.8 不同物料的微观形态比较 |
2.4.9 [C_4C_1Im][OOCCH_3]/DMSO溶剂体系溶解植物材料的机理分析 |
2.5 本章小结 |
3 [C_4C_1Im][OOCCH_3]/DMSO溶剂体系分离黄檗生物碱 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验药品 |
3.2.3 实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 黄檗生物碱组分的分离 |
3.3.2 生物碱组分的定量分析及标准曲线的绘制 |
3.3.3 单因素优化黄檗生物碱组分的分离 |
3.3.4 生物碱分离条件优化设计 |
3.3.5 方法比较和动力学模型的创建 |
3.3.6 方法验证 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 生物碱组分鉴定及定量分析 |
3.4.2 分离生物碱的离子液体溶剂体系的组成分析 |
3.4.3 影响生物碱分离的因素分析 |
3.4.4 影响生物碱分离的显着因素分析 |
3.4.5 BBD优化生物碱分离的最佳条件分析 |
3.4.6 验证实验 |
3.4.7 方法比较及动力学分析 |
3.4.8 方法评价 |
3.5 本章小结 |
4 [C_4C_1Im][OOCCH_3]/DMSO溶剂体系同时分离黄檗精油和种子油 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验药品 |
4.2.3 实验仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 黄檗种子中精油和种子油的同时分离 |
4.3.2 单因素优化精油和种子油分离条件 |
4.3.3 精油和种子油分离的优化设计 |
4.3.4 方法比较和动力学模型的创建 |
4.3.5 精油和种子油的组分分析 |
4.3.6 种子油物化性质的鉴定 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 单因素优化结果分析 |
4.4.2 影响精油和种子油分离的显着因素分析 |
4.4.3 BBD优化精油和种子油的最佳分离条件 |
4.4.4 验证实验 |
4.4.5 方法比较及动力学分析 |
4.4.6 精油和种子油组成成分分析 |
4.4.7 种子油理化性质分析 |
4.5 本章小结 |
5 [C_4C_1Im][OOCCH_3]/DMSO溶剂体系分离细胞壁组分 |
5.1 引言 |
5.2 实验材料 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验药品 |
5.2.3 实验仪器 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 植物材料的溶解及细胞壁组分的再生分离 |
5.3.2 细胞壁组分标准参照物的制备 |
5.3.3 再生组分的鉴别 |
5.3.4 再生材料的表征 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 再生分离结果分析 |
5.4.2 再生分离材料的鉴定 |
5.4.3 XRD结果分析 |
5.4.4 SEM结果分析 |
5.4.5 TG结果分析 |
5.5 本章小结 |
6 再生纤维素/碳纳米管/石墨烯复合材料制备应变传感器 |
6.1 引言 |
6.2 实验材料 |
6.2.1 实验原料 |
6.2.2 实验药品 |
6.2.3 实验仪器 |
6.3 实验方法 |
6.3.1 还原氧化石墨烯的制备 |
6.3.2 再生纤维素/碳纳米管/石墨烯复合传感器的制备 |
6.3.3 导电性能测定 |
6.3.4 力学性能测定 |
6.3.5 再生纤维素/碳纳米管/石墨烯的表征方法 |
6.3.6 应变传感器的性能表征 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 复合材料电导率的结果分析 |
6.4.2 复合材料抗拉强度的结果分析 |
6.4.3 SEM结果分析 |
6.4.4 XRD结果分析 |
6.4.5 FT-IR结果分析 |
6.4.6 XPS结果分析 |
6.4.7 TGA结果分析 |
6.4.8 应变传感器的性能分析 |
6.5 本章小结 |
7 强酸性离子液体催化再生半纤维素制备糠醛 |
7.1 引言 |
7.2 实验材料 |
7.2.1 实验原料 |
7.2.2 实验药品 |
7.2.3 实验仪器 |
7.3 实验方法 |
7.3.1 再生半纤维素糖基结构鉴定 |
7.3.2 强酸性离子液体催化再生半纤维素制备糠醛 |
7.3.3 糠醛制备的动力学模型的建立 |
7.3.4 Arrhenius方程的建立 |
7.4 结果与讨论 |
7.4.1 半纤维素糖基结构鉴定 |
7.4.2 糠醛结构鉴定及定量分析结果 |
7.4.3 糠醛制备的溶剂体系组成分析 |
7.4.4 强酸性离子液体催化再生半纤维素制备糠醛的优化分析 |
7.4.5 验证实验 |
7.4.6 一阶动力学结果分析 |
7.4.7 反应活化能结果分析 |
7.5 本章小结 |
8 再生木质素@TiO_2纳米微球制备防晒剂 |
8.1 引言 |
8.2 实验材料 |
8.2.1 实验原料 |
8.2.2 实验药品 |
8.2.3 实验仪器 |
8.3 实验方法 |
8.3.1 再生木质素@TiO_2纳米微球的制备 |
8.3.2 再生木质素@TiO_2纳米微球制备防晒剂 |
8.3.3 防晒指数(SPF)测定 |
8.3.4 光催化活性测定 |
8.3.5 再生木质素@TiO_2纳米微球的性能表征 |
8.4 结果与讨论 |
8.4.1 紫外防护性能分析 |
8.4.2 再生木质素@TiO_2纳米微球光催化活性分析 |
8.4.3 再生木质素@TiO_2纳米微球性能分析 |
8.5 本章小结 |
结论 |
创新点 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
附件 |
(2)间伐对杉木林和阔叶林持水性能及养分径流流失的影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 文献综述 |
1.1 间伐对不同森林类型生物量的影响 |
1.2 间伐对不同森林类型枯落物持水性能的影响 |
1.3 间伐对不同森林类型土壤持水性能的影响 |
1.4 间伐对不同森林类型养分径流流失的影响 |
2 研究背景与研究思路 |
2.1 研究背景与科学问题 |
2.2 研究目标 |
2.3 技术路线 |
2.4 研究内容 |
3 材料与方法 |
3.1 研究区概况 |
3.2 试验设计 |
3.3 测定项目采样与方法 |
3.3.1 林分枯落物储量及持水性能的测定 |
3.3.2 林分土壤物理性质及持水性能测定 |
3.3.3 林分土壤化学性质的测定 |
3.3.4 林分径流水的测定 |
3.3.5 数据处理和分析 |
4 间伐对杉木林、阔叶林枯落物持水性能的影响 |
4.1 间伐对杉木林、阔叶林枯落物储量的影响 |
4.2 间伐对杉木林、阔叶林枯落物持水性能的影响 |
4.3 枯落物储量与枯落物持水性能之间的关系 |
4.4 讨论 |
4.5 小结 |
5 间伐对杉木林、阔叶林土壤持水性能的影响 |
5.1 间伐对土壤pH、有机质、阳离子交换量的影响 |
5.2 间伐对土壤总氮、总磷、碱解氮、有效磷、速效钾的影响 |
5.3 间伐对土壤容重、总孔隙度、非毛管孔隙度、毛管孔隙度的影响 |
5.4 间伐对杉木林、阔叶林土壤持水性能的影响 |
5.5 土壤理化性质与土壤持水性能之间的关系 |
5.6 讨论 |
5.7 小结 |
6 间伐对杉木林、阔叶林养分径流流失的影响 |
6.1 间伐对总氮、总磷径流流失量的影响 |
6.2 间伐对铵态氮、硝态氮、溶解性总氮、溶解性总磷径流流失的影响 |
6.3 土壤持水性能与总氮、总磷径流流失量之间的关系 |
6.4 讨论 |
6.5 小结 |
7 结论与展望 |
7.1 研究主要结论 |
7.2 研究展望 |
参考文献 |
个人简介 |
致谢 |
(3)落叶松阿拉伯半乳聚糖的分离纯化、结构解析、免疫活性及其功能化的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 多糖的提取、分离纯化和结构解析 |
1.2.1 多糖提取 |
1.2.2 多糖的分离纯化 |
1.2.3 多糖的结构解析 |
1.3 多糖的生物活性 |
1.3.1 抗氧化活性 |
1.3.2 免疫调节活性 |
1.3.3 抗肿瘤活性 |
1.3.4 降血糖、降血脂活性 |
1.3.5 其他活性 |
1.3.6 多糖的构效关系 |
1.4 多糖的原位修饰 |
1.4.1 多糖硫酸化修饰与活性 |
1.4.2 多糖乙酰化修饰与活性 |
1.4.3 多糖羧甲基化修饰与活性 |
1.4.4 多糖的其他修饰 |
1.5 多糖载体的应用 |
1.5.1 多糖纳米粒子合成 |
1.5.2 多糖自组装及基因药物载体 |
1.6 阿拉伯半乳聚糖研究概况 |
1.6.1 阿拉伯半乳聚糖的结构特征 |
1.6.2 阿拉伯半乳聚糖的生物活性 |
1.6.3 阿拉伯半乳聚糖的应用 |
1.7 论文选题依据和主要内容 |
1.7.1 选题依据 |
1.7.2 研究内容 |
1.7.3 技术路线 |
第二章 落叶松阿拉伯半乳聚糖的分离纯化及结构解析 |
2.1 引言 |
2.2 材料与试剂 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验试剂 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 阿拉伯半乳聚糖提取 |
2.3.2 总糖含量测定 |
2.3.3 色素脱除 |
2.3.4 阿拉伯半乳聚糖分离纯化 |
2.3.5 阿拉伯半乳聚糖结构表征 |
2.3.6 多糖刚果红实验 |
2.3.7 多糖盐溶液行为 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 落叶松阿拉伯半乳聚糖的提取 |
2.4.2 落叶松阿拉伯半乳聚糖的分离纯化 |
2.4.3 阿拉伯半乳聚糖结构解析 |
2.4.4 阿拉伯半乳聚糖分子构象测定 |
2.4.5 阿拉伯半乳聚糖的聚电解质效应 |
2.5 本章小结 |
第三章 落叶松阿拉伯半乳聚糖体外免疫活性研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与试剂 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验试剂 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 多糖溶液配制 |
3.3.2 细胞培养与传代 |
3.3.3 多糖对RAW264.7 细胞增殖能力的影响 |
3.3.4 多糖对RAW264.7 细胞分泌NO的影响 |
3.3.5 多糖对RAW264.7 细胞分泌细胞因子的影响 |
3.3.6 多糖对RAW264.7 细胞细胞因子mRNA表达的影响 |
3.3.7 统计学分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 多糖对RAW264.7 细胞增殖的影响 |
3.4.2 多糖对RAW264.7 细胞形态的影响 |
3.4.3 多糖对RAW264.7 细胞释放NO的影响 |
3.4.4 多糖对RAW264.7 细胞分泌细胞因子的影响 |
3.4.5 多糖对RAW264.7 细胞i NOS和 mRNA表达的影响 |
3.5 本章小结 |
第四章 阿拉伯半乳聚糖支链对免疫活性的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与试剂 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验试剂 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 Smith降解 |
4.3.2 红外光谱分析 |
4.3.3 单糖组分分析 |
4.3.4 甲基化分析 |
4.3.5 核磁共振分析 |
4.3.6 刚果红实验 |
4.3.7 免疫活性实验 |
4.3.8 统计学分析 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 Smith降解原理 |
4.4.2 红外光谱分析 |
4.4.3 单糖组分分析 |
4.4.4 甲基化分析 |
4.4.5 核磁分析 |
4.4.6 刚果红分析 |
4.4.7 免疫活性 |
4.5 本章小结 |
第五章 阿拉伯半乳聚糖的硫酸化修饰及其抗肿瘤活性研究 |
5.1 引言 |
5.2 材料与仪器 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验试剂 |
5.3 实验方法 |
5.3.1 硫酸酯化多糖的制备 |
5.3.2 硫酸酯化多糖结构表征 |
5.3.3 抗癌活性评价 |
5.3.4 统计学分析 |
5.4 结果与讨论 |
5.4.1 硫酸酯化阿拉伯半乳聚糖的制备 |
5.4.2 硫酸酯化阿拉伯半乳聚糖取代度 |
5.4.3 硫酸酯化阿拉伯半乳聚糖分子量 |
5.4.4 硫酸酯化阿拉伯半乳聚糖红外光谱 |
5.4.5 硫酸酯化阿拉伯半乳聚糖糖基组分分析 |
5.4.6 硫酸酯化阿拉伯半乳聚糖抗肿瘤活性 |
5.5 本章小结 |
第六章 阿拉伯半乳聚糖功能化纳米硒制备及其抗肿瘤活性研究 |
6.1 引言 |
6.2 材料与仪器 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 实验试剂 |
6.3 实验方法 |
6.3.1 阿拉伯半乳聚糖纳米硒复合物的制备 |
6.3.2 阿拉伯半乳聚糖纳米硒复合物的表征 |
6.3.3 阿拉伯半乳聚糖纳米硒复合物的抗肿瘤活性评价 |
6.3.4 统计学分析 |
6.4 结果与讨论 |
6.4.1 阿拉伯半乳聚糖纳米硒复合物的合成 |
6.4.2 阿拉伯半乳聚糖纳米硒复合物的表征 |
6.4.3 阿拉伯半乳聚糖纳米硒复合物的抗肿瘤活性 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
攻读学位期间发表的学术成果 |
参考文献 |
(4)河北辽河源自然保护区油松林火烧迹地植被恢复研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 火烧迹地植被恢复 |
1.2.2 林火对地表可燃物的影响 |
1.2.3 火烧后林木更新动态 |
1.2.4 火烧后土壤物理性质变化 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 研究区概况 |
2.1 自然地理情况 |
2.2 气候水文条件 |
2.3 地形地貌特征 |
2.4 动植物资源 |
2.5 土壤类型 |
3 研究方法 |
3.1 外业调查 |
3.1.1 样地设置 |
3.1.2 火烧强度划分 |
3.1.3 林分调查 |
3.1.4 可燃物调查 |
3.1.5 林木更新调查 |
3.1.6 土壤调查 |
3.2 室内实验 |
3.2.1 可燃物负荷量 |
3.2.2 可燃物热值 |
3.2.3 可燃物灰分 |
3.2.4 空间分布格局 |
3.2.5 土壤物理性质 |
3.3 数据处理 |
4 结果与分析 |
4.1 油松林火烧迹地林分特征 |
4.1.1 油松存活特征 |
4.1.2 林分结构特征 |
4.1.3 树干熏黑高度特征 |
4.2 油松林火烧迹地地表可燃物特征 |
4.2.1 地表可燃物负荷量特征 |
4.2.2 地表可燃物热值特征 |
4.2.3 地表可燃物灰分特征 |
4.3 油松林火烧迹地林木更新特征 |
4.3.1 更新密度特征 |
4.3.2 更新生长性状特征 |
4.3.3 更新空间分布格局特征 |
4.4 油松林火烧迹地土壤物理性质 |
4.4.1 土壤含水率和土壤容重特征 |
4.4.2 土壤物理性质与林木更新特征的相关性分析 |
4.5 油松林火烧迹地植被恢复评价 |
4.5.1 油松林火烧迹地植被恢复评价指标体系的构建 |
4.5.2 辽河源自然保护区油松林火烧迹地植被恢复评价 |
4.5.3 辽河源自然保护区油松林火烧迹地植被恢复评价结果 |
5 结论与讨论 |
5.1 结论 |
5.2 讨论 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录清单 |
致谢 |
(5)林火干扰对广东省亚热带森林生态系统碳库的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究方法进展 |
1.2.1 国外研究方法概况 |
1.2.2 国内研究方法概况 |
1.3 林火干扰对森林生态系统碳库的影响研究进展 |
1.3.1 林火干扰对森林生态系统碳库的影响 |
1.3.2 林火干扰对植被碳库的影响 |
1.3.3 林火干扰对凋落物碳库的影响 |
1.3.4 林火干扰对土壤有机碳库的影响 |
1.4 目前存在问题及发展趋势 |
1.5 立题依据 |
1.6 研究假设与研究思路 |
1.6.1 研究假设 |
1.6.2 研究思路 |
1.7 主要研究任务与科学问题 |
1.7.1 主要研究任务 |
1.7.2 科学问题 |
1.8 研究目的与研究内容 |
1.8.1 研究目的 |
1.8.2 研究内容 |
1.9 研究方法与技术路线 |
1.9.1 研究方法 |
1.9.2 技术路线 |
1.10 本章小结 |
2 材料与方法 |
2.1 研究区概况 |
2.1.1 气候特征与地质地貌 |
2.1.2 土壤条件与河流水系 |
2.1.3 植被状况 |
2.1.4 森林火灾状况 |
2.2 广东省森林火灾时空分布规律分析 |
2.2.1 森林火灾时间变化规律 |
2.2.2 森林火灾空间变化规律 |
2.3 样地设置 |
2.4 植被和凋落物生物量调查 |
2.5 土壤样品的采集与处理 |
2.6 细根生物量的采集与处理 |
2.7 实验方法 |
2.7.1 生物量的测定 |
2.7.2 碳含量的测定 |
2.7.3 土壤活性有机碳含量的测定 |
2.7.4 单位面积碳密度的计算方法 |
2.7.5 林火干扰强度划分 |
2.8 数据统计分析 |
2.9 本章小结 |
3 林火干扰对植被碳库的影响 |
3.1 林火干扰对植被生物量的影响 |
3.2 林火干扰对植被碳含量的影响 |
3.3 林火干扰对植被碳密度的影响 |
3.4 植被碳密度变异的影响因素 |
3.5 讨论 |
3.6 本章小结 |
4 林火干扰对凋落物碳库的影响 |
4.1 林火干扰对凋落物生物量的影响 |
4.2 林火干扰对凋落物碳含量的影响 |
4.3 林火干扰对凋落物碳密度的影响 |
4.4 凋落物碳密度变异的影响因素 |
4.5 讨论 |
4.6 本章小结 |
5 林火干扰对土壤有机碳库的影响 |
5.1 林火干扰对土壤有机碳密度的影响 |
5.1.1 林火干扰对土壤容重的影响 |
5.1.2 林火干扰对土壤有机碳含量的影响 |
5.1.3 林火干扰对土壤有机碳密度的影响 |
5.1.4 土壤有机碳密度变异的影响因素 |
5.2 林火干扰对土壤活性有机碳组分的影响 |
5.2.1 林火干扰对土壤微生物生物量碳含量的影响 |
5.2.2 林火干扰对土壤可溶性有机碳含量的影响 |
5.2.3 林火干扰对土壤易氧化碳含量的影响 |
5.2.4 林火干扰对土壤颗粒有机碳含量的影响 |
5.2.5 土壤活性有机碳组分变异的影响因素 |
5.3 林火干扰对土壤细根生物量的影响 |
5.4 生物量与土壤有机碳及组分的相关性分析 |
5.5 讨论 |
5.6 本章小结 |
6 林火干扰对森林生态系统碳库的影响 |
6.1 林火干扰对森林生态系统碳密度的影响 |
6.2 森林生态系统碳密度变异的影响因素 |
6.3 林火干扰对森林生态系统碳库空间分布格局的影响 |
6.4 林火干扰对森林生态系统碳库的影响机制 |
6.5 讨论 |
6.6 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 林火管理策略 |
7.4 不足之处 |
7.5 展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(6)林火对河北平泉油松林土壤微生物群落特征影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 林火对植被影响的研究 |
1.2.2 林火对土壤影响的研究 |
1.2.3 林火对土壤微生物影响的研究 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第2章 林火对植被的影响 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 试验样地基本情况 |
2.1.2 试验设计 |
2.1.3 植被相关指标计算 |
2.1.4 数据分析 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 火烧后乔木层变化 |
2.2.2 火烧后林下植被层变化 |
2.3 讨论与小结 |
第3章 火烧后土壤理化性质的变化 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 土壤样品采集 |
3.1.2 土壤理化指标计算 |
3.1.3 数据分析 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 含水率年际变化 |
3.2.2 有机质年际变化 |
3.2.3 全氮、铵态氮、硝态氮年际变化 |
3.2.4 土壤pH年际变化 |
3.3 讨论与小结 |
第4章 火烧对土壤细菌、真菌群落的影响 |
4.1 材料与方法 |
4.1.1 土壤微生物总DNA提取 |
4.1.2 细菌16S rRNA的PCR扩增 |
4.1.3 真菌ITS的PCR扩增 |
4.1.4 细菌、真菌Illumina MiSeq测序及数据处理 |
4.1.5 数据分析 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 火烧后不同年际间土壤细菌组成变化 |
4.2.2 火烧后不同年际间土壤细菌多样性与结构变化 |
4.2.3 影响土壤细菌群落变化的主要因素 |
4.2.4 火烧后不同年际间土壤真菌组成变化 |
4.2.5 火烧后不同年际间土壤真菌多样性与结构变化 |
4.2.6 影响土壤真菌群落变化的主要因素 |
4.3 讨论与小结 |
4.3.1 火烧对细菌群落的影响 |
4.3.2 火烧对真菌群落的影响 |
第5章 土壤细菌、真菌功能预测 |
5.1 材料与方法 |
5.1.1 所用数据 |
5.1.2 所用分析软件 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 FAPROTAX细菌功能预测 |
5.2.2 FUNGuild真菌功能预测 |
5.3 讨论与小结 |
第6章 土壤细菌、真菌网络分析 |
6.1 材料与方法 |
6.1.1 所用数据 |
6.1.2 所用分析软件 |
6.2 结果与分析 |
6.2.1 土壤细菌分子生态网络拓扑学属性分析 |
6.2.2 土壤细菌分子生态网络结构分析 |
6.2.3 影响研究区土壤细菌分子生态网络结构的主要因素 |
6.3 讨论与小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 主要结论 |
7.2 创新点与展望 |
7.2.1 创新点 |
7.2.2 展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录清单 |
致谢 |
(7)呼伦贝尔市森林生态系统多功能变化与综合效益耦合研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的及意义 |
1.2 生态系统服务国内外研究进展 |
1.2.1 生态系统服务内涵及分类 |
1.2.2 生态系统服务评估方法 |
1.2.3 生态系统服务理论研究 |
1.2.4 生态系统服务实践应用 |
1.2.5 生态系统服务研究面临的挑战与趋势 |
1.2.6 呼伦贝尔地区生态系统服务研究 |
1.3 研究目标和主要研究内容 |
1.3.1 拟解决的科学问题 |
1.3.2 研究目标与方法 |
1.3.3 主要研究内容 |
1.4 研究思路及技术路线 |
第二章 研究区概况 |
2.1 地理环境概况 |
2.2 森林资源时空动态 |
2.2.1 森林资源时间尺度变化 |
2.2.2 森林资源空间尺度变化 |
第三章 呼伦贝尔市生态系统格局及植被覆盖度时空变化分析 |
3.1 数据来源 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 呼伦贝尔市生态系统类型变化及驱动力 |
3.2.2 呼伦贝尔市生态系统景观格局变化 |
3.2.3 呼伦贝尔市植被覆盖度空间分布及变化特征 |
3.3 结论与讨论 |
3.4 小结 |
第四章 呼伦贝尔市植被净初级生产力及碳储量变化特征分析 |
4.1 Biome-BGC模型 |
4.1.1 Biome-BGC模型简介 |
4.1.2 Biome-BGC模型模拟原理 |
4.1.3 Biome-BGC模型输入文件 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 模拟结果精度验证 |
4.2.2 NPP日变化趋势 |
4.2.3 NPP年际变化特征 |
4.2.4 NPP与气候因子的关系 |
4.2.5 碳储量年际变化趋势 |
4.3 结论与讨论 |
4.3.1 基于Biome-BGC模型模拟的NPP值与其他模型模拟值的比较 |
4.3.2 NPP空间分布特征及变化趋势 |
4.3.3 气候因子对植被NPP的影响 |
4.4 小结 |
第五章 呼伦贝尔市森林生态系统服务功能变化及其权衡协同关系分析 |
5.1 研究方法 |
5.1.1 森林资源及生态监测数据来源 |
5.1.2 评价指标测算 |
5.1.3 基于ESCI指数的森林生态系统服务功能状态和变化 |
5.1.4 生态系统服务功能权衡协同分析 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 呼伦贝尔市森林生态系统服务功能变化特征 |
5.2.2 呼伦贝尔市森林生态系统服务功能变异特征分析 |
5.2.3 呼伦贝尔市森林生态系统服务功能之间关系分析 |
5.3 结论与讨论 |
5.3.1 呼伦贝尔市森林生态系统服务功能空间分布格局驱动因素分析 |
5.3.2 基于ESCI指数的森林生态系统服务功能状态评价 |
5.3.3 呼伦贝尔市森林生态系统服务功能权衡协同关系原因分析 |
5.4 小结 |
第六章 呼伦贝尔市森林生态系统服务功能与社会经济耦合关系分析 |
6.1 社会经济发展与生态系统服务功能的影响机制 |
6.2 森林生态系统服务功能与社会经济耦合关系 |
6.2.1 社会经济发展指标体系构建与数据来源 |
6.2.2 评价方法及模型选取 |
6.2.3 呼伦贝尔市森林生态系统服务功能价值与社会经济耦合协调分析 |
6.3 基于STIRPAT模型的呼伦贝尔市森林生态系统服务功能价值变化驱动力分析 |
6.3.1 模型演变和指标选取 |
6.3.2 结果与分析 |
6.4 社会经济对呼伦贝尔市森林生态系统服务功能价值的影响 |
6.5 结论与讨论 |
6.6 小结 |
第七章 呼伦贝尔市天然林保护工程生态效益驱动力分析 |
7.1 生态效益评价方法 |
7.1.1 DPSIR-mDSS模型 |
7.1.2 灰色关联度法 |
7.1.3 综合评价法 |
7.2 基于DPSIR-mDSS模型的天保工程生态效益综合评价 |
7.2.1 评价指标体系构建 |
7.2.2 各指标数据的获取及计算 |
7.2.3 评价指标体系的属性划分 |
7.2.4 指标隶属度及权重 |
7.2.5 敏感性分析 |
7.2.6 基于DPSIR-mDSS模型的天保工程生态效益评价结果 |
7.3 基于灰色关联度法和综合评价法的天保工程生态效益评价 |
7.3.1 基于灰色关联度法的天保工程生态效益评价结果 |
7.3.2 基于综合评价法的天保工程生态效益评价结果 |
7.4 DPSIR-mDSS模型与传统评价方法天保工程生态效益评价结果比较 |
7.4.1 评价指标体系比较 |
7.4.2 评价结果比较 |
7.5 结论与讨论 |
7.6 小结 |
第八章 结论与讨论 |
8.1 主要结论 |
8.2 讨论 |
8.3 创新点 |
参考文献 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(8)喀纳斯泰加林火成演替群落物种多样性特征(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究目的与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 研究内容、研究目标、以及拟解决的关键问题 |
1.4 技术路线 |
第2章 材料与方法 |
2.1 研究区域概况 |
2.2 数据采集方法 |
2.3 数据处理 |
第3章 火成演替森林群落物种多样性动态特征 |
3.1 结果与分析 |
3.2 讨论 |
3.3 小结 |
第4章 火成演替森林群落物种多样性与环境和火干扰因子关系 |
4.1 结果与分析 |
4.2 讨论 |
4.3 小结 |
第5章 火成演替森林群落物种多样性演变模拟 |
5.1 结果与分析 |
5.2 讨论 |
5.3 小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)大兴安岭地区夏季火环境及林火发生预报模型研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 我国夏季林火特征 |
1.2.2 国外夏季火研究现状 |
1.2.3 林火预测预报模型研究 |
1.3 研究目标和主要研究内容 |
1.3.1 研究目标 |
1.3.2 主要研究内容 |
1.4 研究技术路线 |
1.5 创新点 |
1.6 项目支持 |
第二章 研究区概况及数据来源 |
2.1 研究区域概况 |
2.1.1 地貌 |
2.1.2 气候 |
2.1.3 土壤条件 |
2.1.4 植被 |
2.1.5 火历史 |
2.2 数据来源 |
2.2.1 气象数据和预处理 |
2.2.2 森林火灾数据 |
2.2.3 基础地理数据 |
第三章 1967~2008年大兴安岭地区夏季气候特征变化及火灾时空分布规律 |
3.1 研究方法 |
3.1.1 线性回归方程和气候倾向率 |
3.1.2 5年滑动平均分析 |
3.1.3 湿润指数 |
3.1.4 夏季火时空分布图 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 气候特征趋势分析 |
3.2.2 大兴安岭林区夏季火基本情况 |
3.2.3 夏季火发生的年际变化特征 |
3.2.4 夏季火发生的月分布特征 |
3.2.5 夏季火发生的日分布特征 |
3.2.6 夏季火发生的空间变化规律 |
3.3 小结 |
第四章 大兴安岭地区夏季火环境特征 |
4.1 研究方法 |
4.1.1 夏季火点对应的气象数据处理方法 |
4.1.2 夏季火发生地形要素信息提取方法 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 气象条件 |
4.2.2 地形条件 |
4.2.3 植被类型 |
4.2.4 雷击火发生与监测 |
4.3 小结 |
第五章 夏季火发生预报模型 |
5.1 二项Logistic回归模型 |
5.1.1 模型的数学原理 |
5.1.2 随机对照样本的获取 |
5.1.3 非气象因子属性赋值 |
5.1.4 模型和自变量的显着性检验方法 |
5.2 结果与分析 |
5.2.1 多重共线性检验 |
5.2.2 模型拟合结果分析 |
5.2.3 模型预测准确度分析 |
5.3 零膨胀负二项模型 |
5.3.1 模型的数学原理 |
5.4 结果与分析 |
5.4.1 多重共线性检验 |
5.4.2 模型拟合结果分析 |
5.4.3 模型预测火灾次数与实际值比较 |
5.5 小结 |
第六章 结论与讨论 |
6.1 结论 |
6.2 讨论 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
在读期间的学术研究 |
致谢 |
(10)林火对华北油松林土壤有机碳和养分影响(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究内容 |
1.3 研究目的与意义 |
1.4 国外研究进展 |
1.5 国内研究进展 |
1.6 技术路线 |
2 研究地概况 |
2.1 平泉样地信息 |
2.2 平谷样地信息 |
3 研究方法 |
3.1 样地设置 |
3.2 样品采集 |
3.3 样品分析 |
3.3.1 土壤有机碳 |
3.3.2 土壤养分 |
3.4 数据处理 |
4 结果与分析 |
4.1 不同火烧强度对土壤有机碳含量影响 |
4.1.1 火强度对平泉土壤有机碳的影响 |
4.1.2 火强度对平谷土壤有机碳的影响 |
4.2 不同火烧强度对土壤养分含量影响 |
4.2.1 火强度对平泉土壤养分的影响 |
4.2.2 火强度对平谷土壤养分的影响 |
4.3 相关性分析 |
4.3.1 土壤有机碳与土壤养分 |
4.3.2 全氮与土壤养分相关性 |
5 结论与讨论 |
5.1 结论 |
5.2 不同火烧强度河北平泉样地的影响讨论 |
5.2.1 火烧强度对土壤有机碳含量影响 |
5.2.2 火烧强度对土壤氮元素影响 |
5.2.3 火烧强度对土壤磷元素影响 |
5.2.4 火烧强度对土壤钾元素影响 |
5.3 不同火烧强度北京平谷样地的影响讨论 |
5.3.1 火烧强度对土壤有机碳含量影响 |
5.3.2 火烧强度对氮元素的影响 |
5.3.3 火烧强度对磷元素影响 |
5.3.4 火烧强度对钾元素影响 |
5.4 河北平泉与北京平谷数据对比讨论 |
5.4.1 火烧强度对土壤有机碳含量影响 |
5.4.2 火烧强度对土壤养分含量影响 |
5.4.3 火烧强度对土壤养分相关性影响 |
5.5 存在问题与展望 |
参考文献 |
个人简介 |
导师简介 |
获得成果目录 |
致谢 |
四、Quantitative dynamics on stimulating regeneration and sowing seedlings of Larix gmelinii in Daxing'an Mountains(论文参考文献)
- [1]1-丁基-3-甲基咪唑醋酸盐/DMSO溶剂体系下黄檗资源综合利用的研究[D]. 彭小进. 东北林业大学, 2021(09)
- [2]间伐对杉木林和阔叶林持水性能及养分径流流失的影响[D]. 简永旗. 浙江农林大学, 2021
- [3]落叶松阿拉伯半乳聚糖的分离纯化、结构解析、免疫活性及其功能化的研究[D]. 唐硕. 南京林业大学, 2021
- [4]河北辽河源自然保护区油松林火烧迹地植被恢复研究[D]. 王博. 北京林业大学, 2020(02)
- [5]林火干扰对广东省亚热带森林生态系统碳库的影响研究[D]. 罗碧珍. 东北林业大学, 2020
- [6]林火对河北平泉油松林土壤微生物群落特征影响[D]. 李伟克. 北京林业大学, 2019(04)
- [7]呼伦贝尔市森林生态系统多功能变化与综合效益耦合研究[D]. 黄龙生. 中国林业科学研究院, 2019
- [8]喀纳斯泰加林火成演替群落物种多样性特征[D]. 崔倩. 新疆农业大学, 2018
- [9]大兴安岭地区夏季火环境及林火发生预报模型研究[D]. 刘柯珍. 中国林业科学研究院, 2018(12)
- [10]林火对华北油松林土壤有机碳和养分影响[D]. 李炳怡. 北京林业大学, 2018