赣南地区森林地表死可燃物载量与环境因子的关系

doi:10.13287/j.1001-9332.202206.021

应用生态学报 ›› 2022, Vol. 33 ›› Issue (6): 1539-1546.doi: 10.13287/j.1001-9332.202206.021

赣南地区森林地表死可燃物载量与环境因子的关系

巫清芸^1,2,3, 吴志伟^1,2,3*, Robert E. Keane⁴, 林世滔⁵, 李顺^1,2,3, 单延龙⁶

¹江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室, 南昌 330022;
²江西省自然灾害监测预警与评估重点实验室, 南昌 330022;
³江西师范大学地理与环境学院, 南昌 330022;
⁴Missoula Fire Sciences Laboratory,Missoula 5980;
⁵江西环境工程职业学院, 江西赣州 341000;
⁶北华大学, 吉林吉林 132013

收稿日期:2021-08-11 接受日期:2022-03-11 出版日期:2022-06-15 发布日期:2022-12-15
通讯作者: *E-mail: wuzhiwei@jxnu.edu.cn
作者简介:巫清芸, 女, 1995年生, 硕士研究生。主要从事景观生态学研究。E-mail: 349445603@qq.com
基金资助:
国家重点研发计划项目(2018YFE0207800)资助。

Relationship between surface dead fuel loadings and environmental factors in southern Jiangxi, China

WU Qing-yun^1,2,3, WU Zhi-wei^1,2,3*, Robert E. Keane⁴, LIN Shi-tao⁵, LI Shun^1,2,3, SHAN Yan-long⁶

¹Ministry of Education Key Laboratory of Poyang Lake Wetland and Watershed Research, Jiangxi Normal University, Nanchang 330022, China;
²Key Laboratory of Natural Disaster Monitoring and Assessment of Jiangxi Province, Jiangxi Normal University, Nanchang 330022, China;
³School of Geography and Environment, Jiangxi Normal University, Nanchang 330022, China;
⁴Missoula Fire Sciences Laboratory, Missoula 5980, United States;
⁵Jiangxi Environmental Engineering Vocational College, Ganzhou 341000, Jiangxi, China;
⁶College of Forestry, Beihua University, Jilin 132013, Jilin, China

Received:2021-08-11 Accepted:2022-03-11 Online:2022-06-15 Published:2022-12-15

摘要/Abstract

摘要： 森林可燃物载量分布格局是植被与地形等环境因子之间相互作用的结果。本研究通过野外实测赣南地区主要7种森林类型地表死可燃物载量数据,依据时滞可燃物分类标准,构建了地表可燃物载量与地形、植被等环境因子间的结构方程模型,并分析了各因子的影响路径及其直接、间接和总效应。结果表明: 7种不同森林类型中,1、10和100 h时滞可燃物载量均是针阔混交林内最高,毛竹林内最低。对1 h时滞载量影响最大的变量依次为:坡度(影响系数为0.40)＞树冠高度(0.07)＞树种(-0.03)＞郁闭度(0.01);对10 h时滞载量影响最大的变量依次为:胸径(0.15)＞树种(-0.09)＞坡向(-0.08)＞郁闭度(-0.06);对100 h时滞载量影响最大的变量依次为:坡向(0.25)＞胸径(0.19)＞郁闭度(-0.08)＞树种(0.02);对可燃物总载量影响最大的变量依次为:坡度(0.22)＞树种(-0.04)、郁闭度(-0.04)＞树冠高度(-0.01)。

关键词: 地表死可燃物载量, 结构方程模型, 路径系数, 赣南地区

Abstract: The distribution pattern of forest fuel loading is driven by the interaction of environmental factors, such as terrain and vegetation. Based on field sampling data of surface dead fuels of seven main forest types in southern Jiangxi Province, and according to the classification standard of different time-lags, we constructed structural equation models to explore the relationship between surface fuel loadings and environmental factors such as terrain and vegetation etc. We analyzed the influence path of each factor and its direct, indirect, and total influence. The results showed that the coniferous and broad-leaved mixed forest had the highest loadings and the Phyllostachys heterocycla pure forest had the lowest loadings for all the 1, 10, and 100 h time-lag fuels. The influencing coefficient of environmental factors for 1 h time-lag fuels were ranked as: slope (0.40) > crown height (0.07) > tree species (-0.03) > canopy closure (0.01). For the 10 h time-lag fuels, the environmental factors were ranked as: diameter at breast height (0.15) >tree species (-0.09) > aspect (-0.08) > canopy closure (-0.06). For the 100 h time-lag fuels, the environmental factors were ranked as: aspect (0.25) > diameter at breast height (0.19) > canopy closure (-0.08) > tree species (0.02). The influencing coefficient of environmental factors for the total fuels were ranked as: slope (0.22) > tree species (-0.04), canopy closure (-0.04) > crown height (-0.01).

Key words: surface dead fuel loading, structural equation model, path coefficient, southern Jiangxi

巫清芸, 吴志伟, Robert E. Keane, 林世滔, 李顺, 单延龙. 赣南地区森林地表死可燃物载量与环境因子的关系[J]. 应用生态学报, 2022, 33(6): 1539-1546.

WU Qing-yun, WU Zhi-wei, Robert E. Keane, LIN Shi-tao, LI Shun, SHAN Yan-long. Relationship between surface dead fuel loadings and environmental factors in southern Jiangxi, China[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2022, 33(6): 1539-1546.

参考文献

[1] 刘志华, 常禹, 陈宏伟, 等. 大兴安岭呼中林区地表死可燃物载荷量空间格局. 应用生态学报, 2008, 19(3): 487-493
[2] 吴志伟, 贺红士, 刘晓梅, 等. 丰林保护区地表森林死可燃物载量与环境因子的关系. 东北林业大学学报, 2011, 39(3): 52-55
[3] 王秋华, 俞新水, 李世友, 等. 森林可燃物的动态特征研究综述. 林业调查规划, 2012, 37(5): 40-43
[4] 谭珊珊, 王忍忍, 龚筱羚, 等. 群落物种及结构多样性对森林地上生物量的影响及其尺度效应:以巴拿马BCI样地为例. 生物多样性, 2017, 25(10): 1054-1064
[5] 贺红士, 常禹, 胡远满, 等. 森林可燃物及其管理的研究进展与展望. 植物生态学报, 2010, 34(6): 741-752
[6] 胡海清, 王强. 利用林分因子估测森林地表可燃物负荷量. 东北林业大学学报, 2005, 33(6): 17-18
[7] Kucuk O, Saglam B, Bilgili E, et al. Canopy fuel characteristics and fuel load in young black pine trees. Biotechnology & Biotechnological Equipment, 2007, 21: 235-240
[8] 于海晨, 王薇, 杜建华, 等. 油松和侧柏林地表可燃物负荷量及影响因素. 北京林业大学学报, 2021, 43(6): 33-40
[9] Wu ZW, He HS, Chang Y, et al. Development of customized fire behavior fuel models for boreal forests of northeastern China. Environmental Management, 2011, 48: 1148-1157
[10] 王树力, 周健平. 基于结构方程模型的林分生长与影响因子耦合关系分析. 北京林业大学学报, 2014, 36(5): 7-12
[11] 董灵波, 田栋元, 陈莹, 刘兆刚. 基于结构方程模型的兴安落叶松天然林更新影响因素. 应用生态学报, 2021, 32(8): 2763-2772
[12] Carpenter PJ, Scanlan TK, Simons JP, et al. A test of the sport commitment model using structural equation modeling. Journal of Sport and Exercise Psychology, 1993, 15: 119-133
[13] Eysenck HJ. Creativity and personality: Suggestions for a theory. Psychological Inquiry, 1993, 4: 147-178
[14] Zaheer A, Mcevily B, Perrone V, et al. Does Trust matter? Exploring the effects of interorganizational and interpersonal trust on performance. Organization Science, 1998, 9: 141-159
[15] 闫赛佳, 吴志伟, 付婧婧, 等. 基于不同空间尺度的林火面积分布格局——以江西省为例. 生态学杂志, 2020, 39(7): 2327-2336
[16] 赣州市人民政府. 自然资源 [EB/OL]. (2020-11-16) [2021-08-09]. https://www.ganzhou.gov.cn/gzszf/c100146/201206/f2dbb23c0c03480787fff87e0171c00a.shtml
[17] Alonso-Rego C, Arellano-Pérez S, Cabo C, et al. Estimating fuel loads and structural characteristics of shrub communities by using terrestrial laser scanning. Remote Sensing, 2020, 12: 3704
[18] 白江迪, 刘俊昌, 陈文汇, 等. 基于结构方程模型分析森林生态安全的影响因素. 生态学报, 2019, 39(8): 2842-2850
[19] 王酉石, 储诚进. 结构方程模型及其在生态学中的应用. 植物生态学报, 2011, 35(3): 337-344
[20] 刘燕, 陈英武. 结构方程模型参数估计的GME方法. 国防科技大学学报, 2007, 29(1): 116-121
[21] Guo FT, Wang GY, Innes JL, et al. Comparison of six generalized linear models for occurrence of lightning-induced fires in northern Daxing’an Mountains, China. Journal of Forestry Research. 2016, 27: 379-388
[22] Yuan ZQ, Ali A, Loreau M, et al. Divergent above- and below-ground biodiversity pathways mediate disturbance impacts on temperate forest multifunctionality. Global Change Biology, 2021, 27: 2883-2894
[23] 曹小玉, 李际平, 赵文菲, 等. 基于结构方程模型分析林分空间结构对草本物种多样性的影响. 生态学报, 2020, 40(24): 9164-9173
[24] 田晓敏, 郑建伟, 王冬至, 等. 基于结构方程模型分析森林草原带草本物种丰富度对景观因子的响应. 生态学报, 2018, 38(13): 4649-4656
[25] R Core Team. R: A Language and Environment for Statistical Computing [EP/OL]. (2021-08-09) [2021-08-09]. https://www.R-project.org/
[26] 李荣华, 汪思龙, 王清奎, 等. 不同林龄马尾松针叶凋落前后养分含量及回收特征. 应用生态学报, 2008, 19(7): 1443-1447
[27] 张明锦, 陈良华, 张健, 等. 马尾松人工林林窗内凋落叶微生物生物量碳和氮的动态变化. 应用生态学报, 2016, 27(3): 672-680
[28] Boboulos M, Purvis MRI. Wind and slope effects on ROS during the fire propagation in East-Mediterranean pine forest litter. Fire Safety Journal, 2009, 44: 764-769
[29] 张秀芳, 何东进, 李颖, 等. 不同演替阶段马尾松林地表可燃物负荷量及其影响因子. 林业科学研究, 2021, 34(3): 108-117
[30] 杨春菊. 临安市马尾松林分因子与地形关系的研究. 硕士论文. 杭州: 浙江农林大学, 2016
[31] 金琳, 刘晓东, 任本才, 等. 十三陵林场低山林区针叶林地表可燃物负荷量及其影响因子. 林业资源管理, 2012(2): 41-46
[32] 王叁, 牛树奎, 李德, 等. 云南松林可燃物的垂直分布及影响因子. 应用生态学报, 2013, 24(2): 331-337
[33] 陈宏伟, 常禹, 胡远满, 等. 大兴安岭呼中林区森林死可燃物载量及其影响因子. 生态学杂志, 2008, 27(1): 50-55
[34] 楚秀丽, 王艺, 金国庆, 等. 不同生境、初植密度及林龄木荷人工林生长、材性变异及林分分化. 林业科学, 2014, 50(6): 152-159
[35] 梁瀛, 李吉玫, 赵凤君, 等. 天山中部天山云杉林地表可燃物载量及其影响因素. 林业科学, 2017, 53(12): 153-160
[36] 周志权. 辽东3种主要林型地被可燃物载量的研究. 东北林业大学学报, 2000, 28(1): 32-34
[37] 艾也博, 寸应得, 范雅倩, 等. 北京松山油松林地表可燃物负荷量的影响因素. 生态学杂志, 2018, 37(9): 2559-2565
[38] 赵芳, 欧阳勋志. 飞播马尾松林林下植被盖度与环境因子的关系. 应用生态学报, 2015, 26(4): 1071-1076
[39] 孙龙, 刘祺, 胡同欣, 等. 森林地表死可燃物含水率预测模型研究进展. 林业科学, 2021, 57(4): 142-152
[40] 宗学政, 田晓瑞. 可燃物处理对大兴安岭地区主要林型火行为的影响. 林业科学, 2021, 57(2): 139-149
[41] Zhang C, Tian H, Wang Y, et al. Predicting response of fuel load to future changes in climate and atmospheric composition in the Southern United States. Forest Ecology and Management, 2010, 260: 556-564
[42] 周涧青, 刘晓东, 郭怀文, 等. 大兴安岭南部主要林分地表可燃物负荷量及其影响因子研究. 西北农林科技大学学报:自然科学版, 2014, 42(6): 131-137
[43] 单延龙, 关山, 廖光煊, 等. 长白山林区主要可燃物类型地表可燃物载量分析. 东北林业大学学报, 2006, 34(6): 34-36

赣南地区森林地表死可燃物载量与环境因子的关系

Relationship between surface dead fuel loadings and environmental factors in southern Jiangxi, China

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[1]	郭蓉, 吴旭东, 王占军, 蒋齐, 俞鸿千, 贺婧, 刘文娟, 马琨. 荒漠草原土壤细菌和真菌群落对降水变化的响应 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(6): 1500-1508.
[2]	赵楠, 赵颖慧, 邹海凤, 白晓红, 甄贞. 1990—2020年黑龙江省植被覆盖度的时空变化趋势及驱动力 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(5): 1320-1330.
[3]	冯泳翰, 闫珏, 郭钰, 赵怡, 董媛, 梁文俊, 魏曦, 毕华兴. 间伐强度对华北落叶松天然更新的影响 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(5): 1169-1177.
[4]	李红强, 姚荣江, 杨劲松, 王相平, 谢文萍, 张新. 滨海盐渍农田土壤硝化势特征及其影响因素 [J]. 应用生态学报, 2022, 33(8): 2205-2212.
[5]	董灵波, 田栋元, 陈莹, 刘兆刚. 基于结构方程模型的兴安落叶松天然林更新影响因素 [J]. 应用生态学报, 2021, 32(8): 2763-2772.
[6]	王深华, 江军, 刘丰彩, 俞梦笑, 陈洋, 许萍萍, 常中兵, 王应平. 中国成熟天然林土壤有机碳垂直分异特征 [J]. 应用生态学报, 2021, 32(7): 2371-2377.
[7]	刘蕾, 徐梦, 张国印, 王凌, 孙世友, 茹淑华, 肖广敏, 郜静, 李玭, 马丽敏. 不同轮作模式下设施土壤丛枝菌根真菌群落结构的季相变化 [J]. 应用生态学报, 2021, 32(11): 4095-4106.
[8]	车盈, 金光泽. 物种多样性和系统发育多样性对阔叶红松林生产力的影响 [J]. 应用生态学报, 2019, 30(7): 2241-2248.
[9]	石芳忠, 李小雁, 吴秀臣, 刘文玲, 裴婷婷, 孔冬冬, 蒋志云, 张瑜. 青藏高原植被生长对PDO响应的季节分异 [J]. 应用生态学报, 2018, 29(4): 1107-1116.
[10]	苏鑫,王继军,郭满才,姜志德,李慧,牛艳利. 基于结构方程模型的吴起县农业生态经济系统耦合关系 [J]. 应用生态学报, 2010, 21(04): 937-944.