第三章+林火生態(tài)

1、2021-8-41 第三章第三章 林火生態(tài)林火生態(tài) n林火生態(tài)林火生態(tài) (Forest Fire Ecology)(Forest Fire Ecology)是研究火與森林環(huán)境和生物之是研究火與森林環(huán)境和生物之 間相互關(guān)系的一門學(xué)科。它是現(xiàn)代應(yīng)用生態(tài)學(xué)的一個(gè)分支，是森間相互關(guān)系的一門學(xué)科。它是現(xiàn)代應(yīng)用生態(tài)學(xué)的一個(gè)分支，是森 林防火、營(yíng)林用火、生物防火的理論基礎(chǔ)。林防火、營(yíng)林用火、生物防火的理論基礎(chǔ)。 n火生態(tài)學(xué)的內(nèi)容包括：火生態(tài)學(xué)的內(nèi)容包括：火對(duì)森林環(huán)境、野生動(dòng)物、植物、植物群火對(duì)森林環(huán)境、野生動(dòng)物、植物、植物群 落、森林生態(tài)系統(tǒng)的影響；動(dòng)物、植物、林分、環(huán)境對(duì)火的制約落、森林生態(tài)系統(tǒng)的影響；動(dòng)

2、物、植物、林分、環(huán)境對(duì)火的制約 作用；用火的理論和技術(shù)；等等。作用；用火的理論和技術(shù)；等等。 第一節(jié)第一節(jié) 火與森林環(huán)境火與森林環(huán)境 第二節(jié)第二節(jié) 火對(duì)野生動(dòng)物的影響火對(duì)野生動(dòng)物的影響 第三節(jié)第三節(jié) 火與植物火與植物 第四節(jié)第四節(jié) 火與植物群落火與植物群落 第五節(jié)第五節(jié) 火與森林生態(tài)系統(tǒng)的平衡火與森林生態(tài)系統(tǒng)的平衡 第六節(jié)第六節(jié) 火與生物多樣性火與生物多樣性 2021-8-42 第一節(jié)第一節(jié) 火與森林環(huán)境火與森林環(huán)境 n火對(duì)森林環(huán)境的影響的程度取決于火強(qiáng)度火對(duì)森林環(huán)境的影響的程度取決于火強(qiáng)度 的大小和火持續(xù)的時(shí)間。的大小和火持續(xù)的時(shí)間。 n火影響的環(huán)境因子有土壤、溫度、水分、火影響的環(huán)境因子有

3、土壤、溫度、水分、 空氣等?？諝獾取?一、火對(duì)土壤的影響一、火對(duì)土壤的影響 二、火對(duì)空氣溫度的影響二、火對(duì)空氣溫度的影響 三、火對(duì)森林水分的影響三、火對(duì)森林水分的影響 四、火對(duì)空氣的影響四、火對(duì)空氣的影響 2021-8-43 一、火對(duì)土壤的影響 n幾乎每一次火災(zāi)都燃燒土壤表面的枯枝落葉，所幾乎每一次火災(zāi)都燃燒土壤表面的枯枝落葉，所 以林火對(duì)土壤的影響很大。以林火對(duì)土壤的影響很大。 n火對(duì)土壤的影響首先是土壤溫度的升高，進(jìn)而影火對(duì)土壤的影響首先是土壤溫度的升高，進(jìn)而影 響土壤的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和土壤微生物。響土壤的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和土壤微生物。 n火對(duì)土壤的影響程度主要取決于土壤類型、土壤火

4、對(duì)土壤的影響程度主要取決于土壤類型、土壤 的含水率、火強(qiáng)度、火的持續(xù)時(shí)間等。的含水率、火強(qiáng)度、火的持續(xù)時(shí)間等。 2021-8-44 n（一）土壤溫度的變化（一）土壤溫度的變化 u1.1.火對(duì)土壤溫度的直接作用：火強(qiáng)度越大，土壤溫度越高火對(duì)土壤溫度的直接作用：火強(qiáng)度越大，土壤溫度越高 輕度火輕度火, , 小于小于75KW/m, 75KW/m, 土壤表層的溫度在土壤表層的溫度在100100以內(nèi)，對(duì)以內(nèi)，對(duì) 下層土壤的理化性質(zhì)幾乎沒有什么影響。下層土壤的理化性質(zhì)幾乎沒有什么影響。 低度火低度火, 75, 75750KW/m, 750KW/m, 土壤表面土壤表面100100200200，距地表，距地表

5、 1cm1cm深處小于深處小于106106 中度火中度火, 750, 7503500KW/m, 3500KW/m, 土壤表面土壤表面300300400400，距地，距地 表表1cm1cm深處深處200200300300；3cm3cm深處深處60608080；5cm5cm深處深處4040 5050。 高度火高度火, 3500, 350010000KW/m, 10000KW/m, 土壤表面土壤表面500500750750，距，距 地表地表1cm1cm深處深處350350450450；3cm3cm深處深處150150300300；5cm5cm深處深處 小于小于100100。 強(qiáng)度火強(qiáng)度火, , 大于

6、大于10000KW/m, 10000KW/m, 土壤表面溫度大于土壤表面溫度大于750750。 2021-8-45 u2.2.火對(duì)土壤溫度的間接影響：是指火燒以火對(duì)土壤溫度的間接影響：是指火燒以 后土壤溫度的改變后土壤溫度的改變 l火燒后，留在地表的灰分和木炭可吸收大火燒后，留在地表的灰分和木炭可吸收大 量太陽輻射，使土壤溫度升高。量太陽輻射，使土壤溫度升高。 l火燒后，沒有了植被的覆蓋，陽光直射地火燒后，沒有了植被的覆蓋，陽光直射地 面引起的土壤溫度的升高。面引起的土壤溫度的升高。 2021-8-46 3.3.影響因素：影響因素： 可燃物類型：可燃物類型： 不同可燃物類型燃燒時(shí)的土壤溫度也不

7、同。草本植物群不同可燃物類型燃燒時(shí)的土壤溫度也不同。草本植物群 落的地表溫度是落的地表溫度是150150250250；灌木植物群落的地表溫度；灌木植物群落的地表溫度 是是700700以上。以上。 枯枝落葉層的厚度：枯枝落葉層的厚度： 地表枯枝落葉層越厚，可燃物負(fù)荷量大，燃燒放出的熱地表枯枝落葉層越厚，可燃物負(fù)荷量大，燃燒放出的熱 量越大。量越大。 枯枝落葉的緊密度：枯枝落葉的緊密度： 緊密度適中，燃燒速度最快，釋放的能量越大。緊密度適中，燃燒速度最快，釋放的能量越大。 枯枝落葉的含水率：枯枝落葉的含水率： 含水率的大小決定著枯枝落葉的燃燒速度或是否能夠燃含水率的大小決定著枯枝落葉的燃燒速度或是

8、否能夠燃 燒。燒。 2021-8-47 n（二）土壤物理性質(zhì)的變化（二）土壤物理性質(zhì)的變化 u1.1.土壤質(zhì)地土壤質(zhì)地 不同的土壤質(zhì)地有不同的導(dǎo)熱率，從而影響土壤不同的土壤質(zhì)地有不同的導(dǎo)熱率，從而影響土壤 的熱量傳遞的數(shù)量和速度。的熱量傳遞的數(shù)量和速度。 沙土和沙壤土比粘土的傳熱速度快三倍，所以沙沙土和沙壤土比粘土的傳熱速度快三倍，所以沙 土和沙壤土的土壤溫度增加較快。土和沙壤土的土壤溫度增加較快。 u2.2.土壤含水率土壤含水率 土壤含水率越大，吸收的熱量越多，能迅速向下土壤含水率越大，吸收的熱量越多，能迅速向下 層傳遞熱量。層傳遞熱量。 2021-8-48 u3.3.土壤結(jié)構(gòu)與通透性土壤結(jié)

9、構(gòu)與通透性 火燒對(duì)土壤影響最大的是土壤結(jié)構(gòu)的改變。火燒對(duì)土壤影響最大的是土壤結(jié)構(gòu)的改變。一般一般 來講，低強(qiáng)度火不會(huì)直接影響土壤結(jié)構(gòu)。高強(qiáng)度來講，低強(qiáng)度火不會(huì)直接影響土壤結(jié)構(gòu)。高強(qiáng)度 火可燒毀土壤有機(jī)質(zhì)，破壞土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)?；鹂蔁龤寥烙袡C(jī)質(zhì)，破壞土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。 土壤結(jié)構(gòu)的破壞直接影響土壤的通透性。土壤結(jié)構(gòu)的破壞直接影響土壤的通透性。 抗水層：抗水層：火燒土壤表面的枯枝落葉層下面生成一些不火燒土壤表面的枯枝落葉層下面生成一些不 溶于水的物質(zhì)。由于火燒使土壤形成較大的溫度梯度，溶于水的物質(zhì)。由于火燒使土壤形成較大的溫度梯度， 在熱的蒸餾作用下，使這些物質(zhì)向土壤下層擴(kuò)散，結(jié)在熱的蒸餾作用下，使這

10、些物質(zhì)向土壤下層擴(kuò)散，結(jié) 果在不同的土壤深度，這些不溶于水的物質(zhì)附著在土果在不同的土壤深度，這些不溶于水的物質(zhì)附著在土 壤顆粒的表面，當(dāng)水分下滲時(shí)，就形成了一層不透水壤顆粒的表面，當(dāng)水分下滲時(shí)，就形成了一層不透水 的的“抗水層抗水層”。 2021-8-49 4.4.土壤侵蝕：土壤侵蝕： 地表逕流；地表逕流； 坡度、植被蓋度、降水強(qiáng)度；坡度、植被蓋度、降水強(qiáng)度； 火強(qiáng)度：高強(qiáng)度火會(huì)增加土壤侵蝕，而低強(qiáng)度火火強(qiáng)度：高強(qiáng)度火會(huì)增加土壤侵蝕，而低強(qiáng)度火 對(duì)土壤侵蝕的影響很小，甚至沒有影響。對(duì)土壤侵蝕的影響很小，甚至沒有影響。 2021-8-410 n（三）土壤化學(xué)性質(zhì)的變化（三）土壤化學(xué)性質(zhì)的變化 u

11、土壤酸堿度和物質(zhì)循環(huán)是土壤化學(xué)的主要特性土壤酸堿度和物質(zhì)循環(huán)是土壤化學(xué)的主要特性。 u直接影響表現(xiàn)為土壤無機(jī)物的分解；間接影響表現(xiàn)為把復(fù)雜的有機(jī)直接影響表現(xiàn)為土壤無機(jī)物的分解；間接影響表現(xiàn)為把復(fù)雜的有機(jī) 物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的無機(jī)物質(zhì)，并重新與土壤發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的無機(jī)物質(zhì)，并重新與土壤發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。 u1.1.土壤土壤pHpH值值 原土壤的原土壤的pHpH值，降雨量；值，降雨量； 負(fù)荷量和火強(qiáng)度。負(fù)荷量和火強(qiáng)度。 u2.2.土壤有機(jī)質(zhì)土壤有機(jī)質(zhì) 火強(qiáng)度火強(qiáng)度 u3.3.養(yǎng)分循環(huán)養(yǎng)分循環(huán) 氮在火燒后極易揮發(fā)（溫度、土壤濕度）氮在火燒后極易揮發(fā)（溫度、土壤濕度） 磷在土壤中速效磷增加（高溫

12、下?lián)]發(fā)，全磷損失達(dá)磷在土壤中速效磷增加（高溫下?lián)]發(fā)，全磷損失達(dá)46%46%） 鉀在土壤中的速效鉀含量增加鉀在土壤中的速效鉀含量增加 鈣和鎂有增加鈣和鎂有增加 2021-8-411 n（四）火對(duì)土壤微生物的影響（四）火對(duì)土壤微生物的影響 u土壤微生物是土壤肥力的重要指標(biāo)之一。土壤微生物是土壤肥力的重要指標(biāo)之一。土壤微生物土壤微生物 的數(shù)量的多少直接影響森林生產(chǎn)力。火對(duì)土壤微生物的數(shù)量的多少直接影響森林生產(chǎn)力?；饘?duì)土壤微生物 的影響表現(xiàn)在兩個(gè)方面：的影響表現(xiàn)在兩個(gè)方面： 一是直接影響，火作為高溫體直接作用于微生物，使其一是直接影響，火作為高溫體直接作用于微生物，使其 致死；致死； 二是間接影響，火

13、燒改變土壤的理化性質(zhì)，間接對(duì)微生二是間接影響，火燒改變土壤的理化性質(zhì)，間接對(duì)微生 物產(chǎn)生影響。物產(chǎn)生影響。 u火強(qiáng)度、土壤的通透性、土壤含水量、土壤火強(qiáng)度、土壤的通透性、土壤含水量、土壤pHpH值、土值、土 壤溫度以及土壤中可利用營(yíng)養(yǎng)等的變化均影響土壤微壤溫度以及土壤中可利用營(yíng)養(yǎng)等的變化均影響土壤微 生物的種類和種群數(shù)量。生物的種類和種群數(shù)量。 2021-8-412 n（五）火在改善土壤環(huán)境中的應(yīng)用（五）火在改善土壤環(huán)境中的應(yīng)用 1.1.在冷濕條件下，采用火燒能增加土壤溫度，促進(jìn)土在冷濕條件下，采用火燒能增加土壤溫度，促進(jìn)土 壤微生物的活動(dòng)，加速土壤有機(jī)質(zhì)的礦化過程。壤微生物的活動(dòng)，加速土壤有

14、機(jī)質(zhì)的礦化過程。 2.2.對(duì)于一些不易分解的枯枝落葉，也可采用定期火燒對(duì)于一些不易分解的枯枝落葉，也可采用定期火燒 加速其無機(jī)化過程。加速其無機(jī)化過程。 3.3.在沼澤及高寒地區(qū)，如果定期火燒，可以改變土壤在沼澤及高寒地區(qū)，如果定期火燒，可以改變土壤 的泥炭環(huán)境，提高土壤肥力。的泥炭環(huán)境，提高土壤肥力。 4.4.在凍原地帶，如果采用火燒會(huì)使永凍層下降，擴(kuò)大在凍原地帶，如果采用火燒會(huì)使永凍層下降，擴(kuò)大 森林的分布區(qū)。森林的分布區(qū)。 2021-8-413 二、火對(duì)空氣溫度的影響二、火對(duì)空氣溫度的影響 n（一）直接影響（一）直接影響 u火燒時(shí)，火燒時(shí)，600600以上的高溫，增加空氣溫度，但以上的高

15、溫，增加空氣溫度，但 時(shí)間很短。時(shí)間很短。 n（二）間接影響（二）間接影響 u是火燒后改變了地面溫度的狀況而引起的空氣是火燒后改變了地面溫度的狀況而引起的空氣 溫度的改變溫度的改變 植被覆蓋度減少，增加光照植被覆蓋度減少，增加光照 木炭吸收熱量，增加地面輻射的強(qiáng)度木炭吸收熱量，增加地面輻射的強(qiáng)度 2021-8-414 2021-8-415 三、火對(duì)水分的影響三、火對(duì)水分的影響 n火燒對(duì)水的影響是間接的。主要表現(xiàn)在火燒后的火燒對(duì)水的影響是間接的。主要表現(xiàn)在火燒后的 植被、地被物、土壤以及生態(tài)環(huán)境的改變而影響植被、地被物、土壤以及生態(tài)環(huán)境的改變而影響 水分循環(huán)過程、水質(zhì)及水生生物等方面。水分循環(huán)過

16、程、水質(zhì)及水生生物等方面。 n（一）火對(duì)水分循環(huán)的影響（一）火對(duì)水分循環(huán)的影響 u截留截留 滲透滲透 持水持水 u積雪和融雪積雪和融雪 逕流逕流 2021-8-416 n（二）火燒對(duì)河流的影響（二）火燒對(duì)河流的影響 u火燒對(duì)下游水域的影響主要表現(xiàn)：火燒對(duì)下游水域的影響主要表現(xiàn)： 增加河流流量、增加河流的淤積和降低水質(zhì)（增加河流流量、增加河流的淤積和降低水質(zhì)（ 混濁度；混濁度； 河水的化學(xué)組成）。河水的化學(xué)組成）。 u影響因素：影響因素： 火燒面積的大小、火的強(qiáng)度、土壤類型、河流的大小及其火燒面積的大小、火的強(qiáng)度、土壤類型、河流的大小及其 所處的地理位置等對(duì)河流都具有較大的影響。所處的地理位置等

17、對(duì)河流都具有較大的影響。 n（三）火燒對(duì)水生生物的影響（三）火燒對(duì)水生生物的影響 u水溫的升高（可增加水溫的升高（可增加1010以上）以上） u水質(zhì)的變化水質(zhì)的變化 2021-8-417 四、火對(duì)空氣的影響 （一）燃燒所產(chǎn)生的污染物質(zhì)（一）燃燒所產(chǎn)生的污染物質(zhì) 二氧化碳二氧化碳 一氧化碳一氧化碳 硫化物硫化物 臭氧臭氧 含氮化合物含氮化合物 碳水化合物碳水化合物 微粒物質(zhì)（大于微粒物質(zhì)（大于0.0020.002微米，小于微米，小于500500微米），能順風(fēng)遠(yuǎn)微米），能順風(fēng)遠(yuǎn) 距離傳播。距離傳播。 （二）煙霧（二）煙霧 1.1.煙霧的產(chǎn)量煙霧的產(chǎn)量 2.2.煙霧管理煙霧管理 2021-8-418

18、 第二節(jié)第二節(jié) 火與野生動(dòng)物火與野生動(dòng)物 n對(duì)于野生動(dòng)物來說，植被和其他生物構(gòu)成其生境。對(duì)于野生動(dòng)物來說，植被和其他生物構(gòu)成其生境。 自然火和人類用火導(dǎo)致的植被和環(huán)境的改變，已經(jīng)自然火和人類用火導(dǎo)致的植被和環(huán)境的改變，已經(jīng) 對(duì)野生動(dòng)物的生境產(chǎn)生了重要的影響。對(duì)野生動(dòng)物的生境產(chǎn)生了重要的影響。 2021-8-419 n在較干燥的環(huán)境（例如草地）中，火較經(jīng)常發(fā)在較干燥的環(huán)境（例如草地）中，火較經(jīng)常發(fā) 生，但是強(qiáng)度較低。這些火阻止灌木和樹木的生，但是強(qiáng)度較低。這些火阻止灌木和樹木的 發(fā)展而降低生境的多樣性。這樣的火即不利于發(fā)展而降低生境的多樣性。這樣的火即不利于 野生動(dòng)物，也不利于所有的生物種類。野

19、生動(dòng)物，也不利于所有的生物種類。 n小型哺乳動(dòng)物在火燒中得以生存完全取決于火小型哺乳動(dòng)物在火燒中得以生存完全取決于火 燒的均勻性、強(qiáng)度、大小和持續(xù)時(shí)間，還取決燒的均勻性、強(qiáng)度、大小和持續(xù)時(shí)間，還取決 于火燒是動(dòng)物在土壤表面的位置和運(yùn)動(dòng)能力于火燒是動(dòng)物在土壤表面的位置和運(yùn)動(dòng)能力。 2021-8-420 一、火對(duì)野生動(dòng)物的影響一、火對(duì)野生動(dòng)物的影響 ( (一一) )直接影響直接影響 火對(duì)野生動(dòng)物（火對(duì)野生動(dòng)物（wildlifewildlife）的直接影響主要表現(xiàn)在燒傷和）的直接影響主要表現(xiàn)在燒傷和 致死兩個(gè)方面。致死兩個(gè)方面。 ( (二二) )間接影響間接影響 1.1.火燒改變了野生動(dòng)物的棲息環(huán)境

20、火燒改變了野生動(dòng)物的棲息環(huán)境 2.2.火燒后的野生動(dòng)物食源的改變影響野生動(dòng)物的種類變化火燒后的野生動(dòng)物食源的改變影響野生動(dòng)物的種類變化 3.3.火燒能改變野生動(dòng)物的種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系火燒能改變野生動(dòng)物的種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系 4.4.火燒還能影響野生動(dòng)物之間的捕食與被捕食關(guān)系火燒還能影響野生動(dòng)物之間的捕食與被捕食關(guān)系 2021-8-421 二、火燒后各種動(dòng)物的變化 （一）無脊椎動(dòng)物（一）無脊椎動(dòng)物 蚯蚓減少蚯蚓減少50%50%；對(duì)螞蟻影響小；蝗蟲增加；鞘翅目減少；對(duì)螞蟻影響小；蝗蟲增加；鞘翅目減少 （二）魚類（二）魚類 淤積、流量、養(yǎng)分、溫度、滅火劑等淤積、流量、養(yǎng)分、溫度、滅火劑等 （三）爬行動(dòng)物（三）爬行

21、動(dòng)物 蜥蜴、蛇蜥蜴、蛇 （四）鳥類（四）鳥類 間接影響鳥類間接影響鳥類 （五）哺乳動(dòng)物（五）哺乳動(dòng)物 嚙齒類動(dòng)物（鼠）下降；草食動(dòng)物（鹿）嚙齒類動(dòng)物（鼠）下降；草食動(dòng)物（鹿） 2021-8-422 三、野生動(dòng)物對(duì)火的反應(yīng) n高強(qiáng)度大面積火災(zāi)能使大部分動(dòng)物致死，即使高強(qiáng)度大面積火災(zāi)能使大部分動(dòng)物致死，即使 大象等大型動(dòng)物也不例外；低強(qiáng)度火，可以使大象等大型動(dòng)物也不例外；低強(qiáng)度火，可以使 大多數(shù)動(dòng)物生存下來。大多數(shù)動(dòng)物生存下來。 n在森林火災(zāi)面前，動(dòng)物的反應(yīng)是多種多樣的。在森林火災(zāi)面前，動(dòng)物的反應(yīng)是多種多樣的。 對(duì)野生動(dòng)物的影響取決于火的種類、火強(qiáng)度、對(duì)野生動(dòng)物的影響取決于火的種類、火強(qiáng)度、 植被

22、狀況以及動(dòng)物本身的特性。植被狀況以及動(dòng)物本身的特性。 2021-8-423 n（一）逃避行為（一）逃避行為 u有些動(dòng)物對(duì)火的反應(yīng)很靈敏，火來時(shí)或火到來之前就采有些動(dòng)物對(duì)火的反應(yīng)很靈敏，火來時(shí)或火到來之前就采 取逃跑等方式進(jìn)行躲避。取逃跑等方式進(jìn)行躲避。 n（二）待死行為（二）待死行為 u天鵝、馴鹿天鵝、馴鹿 n（三）吸引行為（三）吸引行為 u1.火焰吸引（蜻蜓）火焰吸引（蜻蜓） u2.煙霧吸引（煙蠅）煙霧吸引（煙蠅） u3.熱吸引（活甲蟲、活球蚜）熱吸引（活甲蟲、活球蚜） u4.食物吸引（鳥類、食肉動(dòng)物、）食物吸引（鳥類、食肉動(dòng)物、） 2021-8-424 四、野生動(dòng)物對(duì)火行為的影響 n野生動(dòng)

23、物的行為活動(dòng)對(duì)林火的發(fā)生及火行為具有一定野生動(dòng)物的行為活動(dòng)對(duì)林火的發(fā)生及火行為具有一定 的影響。的影響。 n（一）昆蟲的活動(dòng)與林火的發(fā)生（一）昆蟲的活動(dòng)與林火的發(fā)生 u害蟲時(shí)很多或大片的林木死亡，留下大量的枯立木和害蟲時(shí)很多或大片的林木死亡，留下大量的枯立木和 病腐木，使森林的燃燒性增加病腐木，使森林的燃燒性增加 u例如，在美國(guó)的例如，在美國(guó)的80-15080-150年的松林中，小蠹蟲的大發(fā)生年的松林中，小蠹蟲的大發(fā)生 時(shí)林木大量死亡，從而導(dǎo)致森林火災(zāi)的發(fā)生。時(shí)林木大量死亡，從而導(dǎo)致森林火災(zāi)的發(fā)生。 2021-8-425 n（二）食草動(dòng)物與森林燃燒性（二）食草動(dòng)物與森林燃燒性 u森林中某些食草

24、動(dòng)物（鹿、麋、駝鹿等）及一些森林中某些食草動(dòng)物（鹿、麋、駝鹿等）及一些 嚙齒類動(dòng)物（河貍），大量啃食草本植物，降低嚙齒類動(dòng)物（河貍），大量啃食草本植物，降低 森林的燃燒性。森林的燃燒性。 n（三）嚙齒類動(dòng)物與雷擊火發(fā)生（三）嚙齒類動(dòng)物與雷擊火發(fā)生 u嚙齒類動(dòng)物在樹木頂端取食果實(shí)，常使樹木頂端嚙齒類動(dòng)物在樹木頂端取食果實(shí)，常使樹木頂端 形成干枯的枝條，容易引起雷擊火的發(fā)生形成干枯的枝條，容易引起雷擊火的發(fā)生 2021-8-426 五、火與野生動(dòng)物保護(hù) n（一）不利因素（一）不利因素 u東北虎東北虎 u紫貂紫貂 u大熊貓大熊貓 n（二）有利因素（二）有利因素 u麋麋 u駝鹿駝鹿 u松雞松雞 202

25、1-8-427 第三節(jié)第三節(jié) 火與植物火與植物 n一、火對(duì)植物的影響一、火對(duì)植物的影響 n二、植物對(duì)火的適應(yīng)二、植物對(duì)火的適應(yīng) 2021-8-428 一、火對(duì)植物的影響 n（一）直接影響（一）直接影響 u1.1.傷害作用：傷害作用： 火燒使草本、灌木植物致死；火燒使草本、灌木植物致死； 火燒掉樹木的葉和枝條；火燒掉樹木的葉和枝條； 火燒傷樹木，燒死樹木火燒傷樹木，燒死樹木 u2.2.促進(jìn)作用：促進(jìn)作用： 火燒加速植物宿存種子的釋放；火燒加速植物宿存種子的釋放； 火燒促進(jìn)植物種子萌發(fā)；火燒促進(jìn)植物種子萌發(fā)； 火燒促進(jìn)遲開球果開裂火燒促進(jìn)遲開球果開裂 2021-8-429 n（二）間接影響（二）間

26、接影響 u主要指火燒跡地上植物的變化。主要指火燒跡地上植物的變化。 陽性植物增加，陰性植物減少陽性植物增加，陰性植物減少 固固N(yùn)植物增加，含植物增加，含N植物減少植物減少 漿果類植物增加漿果類植物增加 2021-8-430 二、植物對(duì)火的適應(yīng) n（一）植物的種子對(duì)溫度有較強(qiáng)的忍耐力（一）植物的種子對(duì)溫度有較強(qiáng)的忍耐力 u大多數(shù)植物的種子能耐大多數(shù)植物的種子能耐115-127（5min）的高溫，并且）的高溫，并且 在這種處理后萌發(fā)能力增強(qiáng)。在這種處理后萌發(fā)能力增強(qiáng)。 n（二）植物葉子（二）植物葉子 u葉子的理化性質(zhì)與抗火性葉子的理化性質(zhì)與抗火性 揮發(fā)性油類，如松類；揮發(fā)性油類，如松類； 灰分、水

27、分，如木荷、落葉松、水曲柳等灰分、水分，如木荷、落葉松、水曲柳等 u叢生葉子對(duì)頂芽的保護(hù)（葉子的著生位置）叢生葉子對(duì)頂芽的保護(hù)（葉子的著生位置） u火燒后葉子的葉綠素含量增加（自我調(diào)節(jié)）火燒后葉子的葉綠素含量增加（自我調(diào)節(jié)） 2021-8-431 二、植物對(duì)火的適應(yīng) n（三）樹皮（抗火性）（三）樹皮（抗火性） u厚度厚度 u結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) n（四）根的無性繁殖（四）根的無性繁殖 u植物根的萌發(fā)能力越強(qiáng)，種群對(duì)火的適應(yīng)能力越強(qiáng)。有些樹種火燒植物根的萌發(fā)能力越強(qiáng)，種群對(duì)火的適應(yīng)能力越強(qiáng)。有些樹種火燒 后能從根部的不定芽產(chǎn)生萌條（根蘗）。地下莖、樹干的基部等。后能從根部的不定芽產(chǎn)生萌條（根蘗）。地下莖、樹

28、干的基部等。 n（五）促進(jìn)植物和樹木開花結(jié)實(shí)（五）促進(jìn)植物和樹木開花結(jié)實(shí) u1. 光照（火燒疏伐）光照（火燒疏伐） u2. C/N增加增加 u3. 火燒增溫火燒增溫 2021-8-432 2021-8-433 2021-8-434 n（六）耐火樹種和抗火樹種（六）耐火樹種和抗火樹種 u1.1.耐火樹種耐火樹種 耐火樹種耐火樹種是指樹木遭火燒后仍具有生存能力的樹種。一般是指樹木遭火燒后仍具有生存能力的樹種。一般 耐火樹種具有較強(qiáng)的萌芽更新的能力。如樟樹、檫樹、油耐火樹種具有較強(qiáng)的萌芽更新的能力。如樟樹、檫樹、油 茶、桉樹、白樺等。茶、桉樹、白樺等。 u2.2.抗火樹種抗火樹種 抗火樹種抗火樹種是

29、指對(duì)林火燃燒和蔓延有較強(qiáng)抵抗能力的樹種，是指對(duì)林火燃燒和蔓延有較強(qiáng)抵抗能力的樹種， 又稱防火樹種。是營(yíng)造防火林帶的組成樹種。這種樹木具又稱防火樹種。是營(yíng)造防火林帶的組成樹種。這種樹木具 有較厚的樹皮、枝葉的油脂含量少、含水量大，因而抗火有較厚的樹皮、枝葉的油脂含量少、含水量大，因而抗火 能力強(qiáng)。如能力強(qiáng)。如 東北林區(qū)的水曲柳、黃菠蘿等；東北林區(qū)的水曲柳、黃菠蘿等； 中南部地區(qū)的木荷、火力楠、木棉樹等。中南部地區(qū)的木荷、火力楠、木棉樹等。 2021-8-435 第四節(jié)第四節(jié) 火與植物群落火與植物群落 n火與植物群落的相互關(guān)系有兩個(gè)方面：火與植物群落的相互關(guān)系有兩個(gè)方面： u一是火對(duì)植物群落的影響

30、（直接和間接）一是火對(duì)植物群落的影響（直接和間接） u二是植物群落對(duì)火的反作用（抗性）二是植物群落對(duì)火的反作用（抗性） 2021-8-436 一、群落的種類組成 n（一）抗火種（一）抗火種 u抗火樹種、灌木抗火樹種、灌木 n（二）耐火種（二）耐火種 u具有萌芽能力的樹種、灌木，多年生草本具有萌芽能力的樹種、灌木，多年生草本 n（三）怕火種類（三）怕火種類 u針葉樹木、灌木針葉樹木、灌木 2021-8-437 二、群落的結(jié)構(gòu) n( (一一) )層次結(jié)構(gòu)層次結(jié)構(gòu) u一個(gè)完整的森林群落主要有喬木層、灌木層、草一個(gè)完整的森林群落主要有喬木層、灌木層、草 本層和苔蘚層四個(gè)層次。喬木層分單層結(jié)構(gòu)（單本層和

31、苔蘚層四個(gè)層次。喬木層分單層結(jié)構(gòu)（單 層林）和復(fù)層結(jié)構(gòu)（復(fù)層林）。層林）和復(fù)層結(jié)構(gòu)（復(fù)層林）。 1.1.火燒直接改變層次結(jié)構(gòu)：火燒直接改變層次結(jié)構(gòu)： 燒除草、灌層；使不同種類構(gòu)成的復(fù)層林變成單層林。燒除草、灌層；使不同種類構(gòu)成的復(fù)層林變成單層林。 2.2.火燒間接改變層次結(jié)構(gòu)：火燒間接改變層次結(jié)構(gòu)： 高強(qiáng)度火燒森林，更新后形成陽性的單層林。高強(qiáng)度火燒森林，更新后形成陽性的單層林。 2021-8-438 n( (二二) )水平結(jié)構(gòu)水平結(jié)構(gòu) u1.1.火燒影響：火燒影響： 高強(qiáng)度火燒后形成均一結(jié)構(gòu)；低強(qiáng)度火燒，不均高強(qiáng)度火燒后形成均一結(jié)構(gòu)；低強(qiáng)度火燒，不均 勻，形成多樣結(jié)構(gòu)。勻，形成多樣結(jié)構(gòu)。 u

32、2.2.適應(yīng)與抗性：適應(yīng)與抗性： 高郁閉度可抑制火的燃燒；群落鑲嵌和內(nèi)部鑲嵌高郁閉度可抑制火的燃燒；群落鑲嵌和內(nèi)部鑲嵌 可阻止火的蔓延或降低火的蔓延速度?？勺柚够鸬穆踊蚪档突鸬穆铀俣?。 2021-8-439 n( (三三) )年齡結(jié)構(gòu)年齡結(jié)構(gòu) u1.1.同齡林：同齡林： 幼林；成林幼林；成林 u2.2.異齡林：異齡林： 針葉林針葉林 2021-8-440 第四節(jié)第四節(jié) 火與植物群落火與植物群落 火與植物群落的相互關(guān)系有哪些方面：火與植物群落的相互關(guān)系有哪些方面： 1.群落成層性與燃燒性的關(guān)系群落成層性與燃燒性的關(guān)系. 2.火對(duì)群落年齡結(jié)構(gòu)的影響火對(duì)群落年齡結(jié)構(gòu)的影響. 3.火對(duì)樹種組成的影

33、響火對(duì)樹種組成的影響. 4.火對(duì)群落更新方式的影響火對(duì)群落更新方式的影響 5.火對(duì)森林群落高度的影響火對(duì)森林群落高度的影響 6.火對(duì)森林群落穩(wěn)定性的影響火對(duì)森林群落穩(wěn)定性的影響 2021-8-441 1.1.群落成層性與燃燒性的關(guān)系群落成層性與燃燒性的關(guān)系 n群落成層性與燃燒性的關(guān)系密切。群落成層性主要表現(xiàn)群落成層性與燃燒性的關(guān)系密切。群落成層性主要表現(xiàn) 在垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)兩方面。在垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)兩方面。 n一方面，層次多的群落一方面，層次多的群落,則生產(chǎn)力高，可燃物多，燃燒則生產(chǎn)力高，可燃物多，燃燒 時(shí)易形成樹冠火。時(shí)易形成樹冠火。 n另一方面，群落的成層性能影響群落內(nèi)小氣候的變化。另

34、一方面，群落的成層性能影響群落內(nèi)小氣候的變化。 層次多，透光性差，濕度大，溫度低。造成不利于林火層次多，透光性差，濕度大，溫度低。造成不利于林火 發(fā)生的環(huán)境條件。發(fā)生的環(huán)境條件。 n可根據(jù)群落成層性與燃燒性的關(guān)系開展森林放火。可根據(jù)群落成層性與燃燒性的關(guān)系開展森林放火。 2021-8-442 2.2.火對(duì)群落年齡結(jié)構(gòu)的影響火對(duì)群落年齡結(jié)構(gòu)的影響. . n天然林多為異齡林，但高強(qiáng)度火燒后能導(dǎo)致同齡林的形天然林多為異齡林，但高強(qiáng)度火燒后能導(dǎo)致同齡林的形 成。因?yàn)椋馃E地上最先入侵的是一些陽性喜光樹種，成。因?yàn)椋馃E地上最先入侵的是一些陽性喜光樹種， 種子小，易傳播，生長(zhǎng)快，競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，常形成同齡

35、或近種子小，易傳播，生長(zhǎng)快，競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，常形成同齡或近 似同齡的林分。似同齡的林分。 2021-8-443 3.3.火對(duì)樹種組成的影響火對(duì)樹種組成的影響. . n群落中植物種類的多少在很大程度上受環(huán)境條件的影響群落中植物種類的多少在很大程度上受環(huán)境條件的影響。 高強(qiáng)度的火燒或火的多次作用，將使群落物種組成發(fā)生高強(qiáng)度的火燒或火的多次作用，將使群落物種組成發(fā)生 根本的改變。通常來講，火燒后針葉樹被闊葉樹取代。根本的改變。通常來講，火燒后針葉樹被闊葉樹取代。 2021-8-444 4.4.火對(duì)群落更新方式的影響火對(duì)群落更新方式的影響 n穩(wěn)定森林群落的更新，都是通過有性繁殖（種子）來完穩(wěn)定森林群落的更新

36、，都是通過有性繁殖（種子）來完 成的?；馃螅郝涑１灰恍┚哂袩o性（多為喜光樹種）成的。火燒后，群落常被一些具有無性（多為喜光樹種） 更新能力的樹種取代。形成能通過有性繁殖，又能通過更新能力的樹種取代。形成能通過有性繁殖，又能通過 無性更新的群落。如果火燒頻率大，常形成只靠無性更無性更新的群落。如果火燒頻率大，常形成只靠無性更 新的萌生林。新的萌生林。 2021-8-445 5.5.火對(duì)森林群落高度的影響火對(duì)森林群落高度的影響 n通常來講，耐蔭樹種比喜光樹種的林木高，實(shí)生的林木通常來講，耐蔭樹種比喜光樹種的林木高，實(shí)生的林木 比萌生的高。因此，火燒后，群落的高度顯著下降。比萌生的高。因此，火燒

37、后，群落的高度顯著下降。 2021-8-446 2021-8-447 6.6.火對(duì)森林群落穩(wěn)定性的影響火對(duì)森林群落穩(wěn)定性的影響 n群落的穩(wěn)定性與群落所處的演替階段有著密切的關(guān)系群落的穩(wěn)定性與群落所處的演替階段有著密切的關(guān)系。 然而，無論在演替任何階段進(jìn)行強(qiáng)度火燒，都會(huì)使群落然而，無論在演替任何階段進(jìn)行強(qiáng)度火燒，都會(huì)使群落 的的穩(wěn)定性下降。穩(wěn)定性下降。主要表現(xiàn)在植物種類減少，環(huán)境單一，主要表現(xiàn)在植物種類減少，環(huán)境單一， 植物競(jìng)爭(zhēng)激烈，抗干擾能力下降，火燒后演替起來的群植物競(jìng)爭(zhēng)激烈，抗干擾能力下降，火燒后演替起來的群 落燃燒性加大落燃燒性加大。但是，低強(qiáng)度的營(yíng)林用火可增加群落的。但是，低強(qiáng)度的營(yíng)林

38、用火可增加群落的 穩(wěn)定性。穩(wěn)定性。 2021-8-448 四、火與森林演替 1. 1. 原生演替原生演替. . 火在原生演替中的作用表現(xiàn)在高強(qiáng)度的森林火災(zāi)火在原生演替中的作用表現(xiàn)在高強(qiáng)度的森林火災(zāi) 對(duì)原有生態(tài)系統(tǒng)的毀滅作用對(duì)原有生態(tài)系統(tǒng)的毀滅作用. . 2. 2. 次生演替次生演替. . (1)(1)火燒跡地上樹種的組成或種源火燒跡地上樹種的組成或種源 (2)(2)火燒后生境條件火燒后生境條件 (3)(3)林木的發(fā)育期林木的發(fā)育期( (決定樹種在次生演替中的競(jìng)爭(zhēng)決定樹種在次生演替中的競(jìng)爭(zhēng) 能力大小能力大小).).落葉松落葉松- -白樺白樺. . (4)(4)火強(qiáng)度的影響火強(qiáng)度的影響( (對(duì)林木

39、的破壞程度對(duì)林木的破壞程度, ,火強(qiáng)度大火強(qiáng)度大, , 演替需時(shí)間越長(zhǎng)演替需時(shí)間越長(zhǎng).).) 2021-8-449 四、火與森林演替 n3. 3. 進(jìn)展演替和逆行演替進(jìn)展演替和逆行演替. . 取決于林火干擾的強(qiáng)度和森取決于林火干擾的強(qiáng)度和森 林群落的抗火性能林群落的抗火性能. .演替彈性極限演替彈性極限. . n4.4.偏途演替（偏途演替（DisclimaxDisclimax）. . 是指演替過程中離開了原是指演替過程中離開了原 來的演替系列，朝另外的途徑發(fā)展，且又具有一定的穩(wěn)來的演替系列，朝另外的途徑發(fā)展，且又具有一定的穩(wěn) 定性。如小興安嶺的蒙古櫟林定性。如小興安嶺的蒙古櫟林. . n5.5

40、.火頂級(jí)火頂級(jí)(Subclimax). (Subclimax). 是指用火來維持的亞頂級(jí)群落。是指用火來維持的亞頂級(jí)群落。 如美國(guó)南方松林如美國(guó)南方松林(P142).(P142). 2021-8-450 第六節(jié)第六節(jié) 火與生物多樣性火與生物多樣性 n一、火的特性及其生態(tài)意義一、火的特性及其生態(tài)意義 n二、火與生物多樣性的關(guān)系二、火與生物多樣性的關(guān)系 n三、計(jì)劃火燒在生物多樣性保護(hù)中應(yīng)用三、計(jì)劃火燒在生物多樣性保護(hù)中應(yīng)用 2021-8-451 一、火的特性及其生態(tài)意義 n火作用于生物個(gè)體、群落的劇烈程度，取決于火作用于生物個(gè)體、群落的劇烈程度，取決于火火 的特性，即火強(qiáng)度、火的大小、火頻度和火周

41、期的特性，即火強(qiáng)度、火的大小、火頻度和火周期。 n（一）火強(qiáng)度（一）火強(qiáng)度（Fire IntensityFire Intensity） u火強(qiáng)度是衡量火釋放能量大小的一個(gè)指標(biāo)。一般表火強(qiáng)度是衡量火釋放能量大小的一個(gè)指標(biāo)。一般表 示為火線強(qiáng)度（示為火線強(qiáng)度（ fireline intensityfireline intensity），即單位火），即單位火 線長(zhǎng)度、單位時(shí)間內(nèi)釋放的熱量，單位是線長(zhǎng)度、單位時(shí)間內(nèi)釋放的熱量，單位是KW/mKW/m， 森森 林中的火強(qiáng)度大約在林中的火強(qiáng)度大約在202060000KW/m60000KW/m。 2021-8-452 u火強(qiáng)度一般分三級(jí)：火強(qiáng)度一般分三級(jí)：

42、低強(qiáng)度（低強(qiáng)度（500KW/m500KW/m）、）、 中強(qiáng)度中強(qiáng)度( 500 ( 500 3500KW/m )3500KW/m )和高強(qiáng)度和高強(qiáng)度( (3500KW/m)3500KW/m) u不同的火強(qiáng)度對(duì)生物的影響是不一樣的。在林內(nèi)，不同的火強(qiáng)度對(duì)生物的影響是不一樣的。在林內(nèi)， 低強(qiáng)度的火只能燒掉地表的枯落物和枯草，而對(duì)林木的危低強(qiáng)度的火只能燒掉地表的枯落物和枯草，而對(duì)林木的危 害較小。火燒后，裸露的地表有利于種子的發(fā)芽生根，對(duì)害較小。火燒后，裸露的地表有利于種子的發(fā)芽生根，對(duì) 森林更新有促進(jìn)作用。森林更新有促進(jìn)作用。 高強(qiáng)度火則燒毀林木，破壞林分結(jié)構(gòu)，甚至燒毀整個(gè)森林。高強(qiáng)度火則燒毀林木，

43、破壞林分結(jié)構(gòu)，甚至燒毀整個(gè)森林。 u一般來說，火強(qiáng)度在一般來說，火強(qiáng)度在4000KW/m4000KW/m以上時(shí)，林火可燒毀以上時(shí)，林火可燒毀 森林中的所有生物和有機(jī)質(zhì)。因此，只有小于這個(gè)森林中的所有生物和有機(jī)質(zhì)。因此，只有小于這個(gè) 強(qiáng)度的火才有生態(tài)意義。強(qiáng)度的火才有生態(tài)意義。 2021-8-453 n（二）火的大?。ǘ┗鸬拇笮。‵ire SizeFire Size，火災(zāi)面積，火災(zāi)面積 ） u火的大小是衡量一次火災(zāi)火燒面積的大小的一個(gè)指火的大小是衡量一次火災(zāi)火燒面積的大小的一個(gè)指 標(biāo)。一般表示為總過火面積和森林過火面積，單位標(biāo)。一般表示為總過火面積和森林過火面積，單位 是是haha或或hmhm

44、2 2。 u火燒面積的大小影響著火燒后火燒跡地上植被的恢火燒面積的大小影響著火燒后火燒跡地上植被的恢 復(fù)和重建。復(fù)和重建。 小面積的火燒對(duì)森林環(huán)境影響較小，樹木和植物的種子在小面積的火燒對(duì)森林環(huán)境影響較小，樹木和植物的種子在 較短距離上散布和傳播，可使森林的快速恢復(fù)；較短距離上散布和傳播，可使森林的快速恢復(fù)； 而大面積的火燒，尤其是高強(qiáng)度火燒毀大面積的森林，使而大面積的火燒，尤其是高強(qiáng)度火燒毀大面積的森林，使 森林環(huán)境嚴(yán)重破壞，大片樹木死亡，林木種子的傳播途徑森林環(huán)境嚴(yán)重破壞，大片樹木死亡，林木種子的傳播途徑 由于距離遠(yuǎn)被中斷，使森林更新極其困難。大面積火燒可由于距離遠(yuǎn)被中斷，使森林更新極其困

45、難。大面積火燒可 使森林變?yōu)榈蛢r(jià)值林地或草地。使森林變?yōu)榈蛢r(jià)值林地或草地。 2021-8-454 n（三）火災(zāi)頻度與火災(zāi)周期（三）火災(zāi)頻度與火災(zāi)周期 u火災(zāi)頻度（火災(zāi)頻度（Fire FrequencyFire Frequency）是指一個(gè)地段上在一）是指一個(gè)地段上在一 段時(shí)間內(nèi)（如段時(shí)間內(nèi)（如1010年、年、5050年、年、100 100 年）火災(zāi)發(fā)生的次年）火災(zāi)發(fā)生的次 數(shù)。數(shù)。 u火災(zāi)周期（火災(zāi)周期（Fire CycleFire Cycle）是指一個(gè)地區(qū)的火災(zāi)呈周）是指一個(gè)地區(qū)的火災(zāi)呈周 期性發(fā)生時(shí)，兩次火災(zāi)之間所間隔的年限，又稱火期性發(fā)生時(shí)，兩次火災(zāi)之間所間隔的年限，又稱火 災(zāi)間隔期（災(zāi)

46、間隔期（fire interval fire interval ） 。 u一般講，火災(zāi)頻度高，則火災(zāi)周期短。一般講，火災(zāi)頻度高，則火災(zāi)周期短。 2021-8-455 u大火災(zāi)的發(fā)生頻率和周期與可燃物量積累的多少有大火災(zāi)的發(fā)生頻率和周期與可燃物量積累的多少有 關(guān)。關(guān)。 由森林植被所構(gòu)成的森林可燃物，在火燒以后，可燃物負(fù)由森林植被所構(gòu)成的森林可燃物，在火燒以后，可燃物負(fù) 荷量有一個(gè)從少到多的積累過程。可燃物積累越多，發(fā)生荷量有一個(gè)從少到多的積累過程。可燃物積累越多，發(fā)生 大火災(zāi)的可能性也越大。大火災(zāi)的可能性也越大。 u當(dāng)一個(gè)地區(qū)的火災(zāi)周期小于群落優(yōu)勢(shì)樹種的結(jié)實(shí)年當(dāng)一個(gè)地區(qū)的火災(zāi)周期小于群落優(yōu)勢(shì)樹種

47、的結(jié)實(shí)年 齡時(shí)，森林群落因缺乏種源無法自我更新，樹種被齡時(shí)，森林群落因缺乏種源無法自我更新，樹種被 一些低價(jià)值的速生種類所替代。由于森林環(huán)境發(fā)生一些低價(jià)值的速生種類所替代。由于森林環(huán)境發(fā)生 變化，原林分中的一些林下植物和動(dòng)物種類消失。變化，原林分中的一些林下植物和動(dòng)物種類消失。 u反之，火周期長(zhǎng)，則火燒后森林植被的恢復(fù)較快，反之，火周期長(zhǎng)，則火燒后森林植被的恢復(fù)較快， 大多數(shù)生物種類得以保存。大多數(shù)生物種類得以保存。 2021-8-456 二、火與生物多樣性的關(guān)系 n生物多樣性（生物多樣性（BiodiversityBiodiversity）是指生物的種類及其變異和是指生物的種類及其變異和 由這

48、些生物所構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性，是所有生命系統(tǒng)由這些生物所構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜性，是所有生命系統(tǒng) 的基本特征。它體現(xiàn)了不同生態(tài)系統(tǒng)、不同物種、不同個(gè)的基本特征。它體現(xiàn)了不同生態(tài)系統(tǒng)、不同物種、不同個(gè) 體和基因及其之間的相互關(guān)系。體和基因及其之間的相互關(guān)系。 n對(duì)一個(gè)較大區(qū)域來講，森林火災(zāi)一般不會(huì)造成物種的滅絕，對(duì)一個(gè)較大區(qū)域來講，森林火災(zāi)一般不會(huì)造成物種的滅絕， 但林火燒毀樹木和其它植被必然對(duì)生物多樣性的四個(gè)水平但林火燒毀樹木和其它植被必然對(duì)生物多樣性的四個(gè)水平 （遺傳多樣性（遺傳多樣性（genetic diversitygenetic diversity）、物種多樣性）、物種多樣性 （spe

49、cies diversityspecies diversity）、生態(tài)系統(tǒng)多樣性（）、生態(tài)系統(tǒng)多樣性（ecosystem ecosystem diversitydiversity）和景觀多樣性（）和景觀多樣性（landscape diversitylandscape diversity）中）中 的各種生態(tài)過程產(chǎn)生巨大的影響。同時(shí)，生物多樣性的高的各種生態(tài)過程產(chǎn)生巨大的影響。同時(shí)，生物多樣性的高 低也會(huì)影響到森林火災(zāi)的發(fā)生和發(fā)展。低也會(huì)影響到森林火災(zāi)的發(fā)生和發(fā)展。 2021-8-457 n（一）火與物種多樣性（一）火與物種多樣性 u一個(gè)地區(qū)的物種多樣性（一個(gè)地區(qū)的物種多樣性（species di

50、versityspecies diversity）是）是 由生活在這個(gè)地區(qū)的多個(gè)種群及其個(gè)體綜合體現(xiàn)的。由生活在這個(gè)地區(qū)的多個(gè)種群及其個(gè)體綜合體現(xiàn)的。 u火可以直接燒死植物、動(dòng)物和微生物的個(gè)體，使種火可以直接燒死植物、動(dòng)物和微生物的個(gè)體，使種 群的數(shù)量下降；群的數(shù)量下降； u火也可以改變局部的環(huán)境條件，間接影響生物種群火也可以改變局部的環(huán)境條件，間接影響生物種群 的生存和個(gè)體數(shù)量。的生存和個(gè)體數(shù)量。 u從而，影響著物種多樣性。從而，影響著物種多樣性。 2021-8-458 u火對(duì)物種多樣性影響，因火的種類和特性不同，而火對(duì)物種多樣性影響，因火的種類和特性不同，而 出現(xiàn)不同的后果：出現(xiàn)不同的后果

51、： 高強(qiáng)度火如果火燒面積較大，而且火燒頻繁，會(huì)使高強(qiáng)度火如果火燒面積較大，而且火燒頻繁，會(huì)使 一定范圍內(nèi)部分生物種類消失，植被恢復(fù)較慢。一定范圍內(nèi)部分生物種類消失，植被恢復(fù)較慢。 低強(qiáng)度火在火燒面積較大時(shí)，往往燃燒不均勻，一低強(qiáng)度火在火燒面積較大時(shí)，往往燃燒不均勻，一 般不會(huì)導(dǎo)致生物種類的滅絕，而只是數(shù)量的減少。般不會(huì)導(dǎo)致生物種類的滅絕，而只是數(shù)量的減少。 局部環(huán)境的改變，一些群落中有其它生物種類侵入，局部環(huán)境的改變，一些群落中有其它生物種類侵入， 會(huì)使生物多樣性增大。會(huì)使生物多樣性增大。 2021-8-459 u生 物 的 種 類 不 同 ， 其 抗 火 性 和 易 燃 性生 物 的 種 類

52、 不 同 ， 其 抗 火 性 和 易 燃 性 （flammabilityflammability）也不一樣。難燃種類對(duì)火有一定）也不一樣。難燃種類對(duì)火有一定 的抵抗能力，并在一定程度上降低火的蔓延速度和的抵抗能力，并在一定程度上降低火的蔓延速度和 強(qiáng)度，可減輕火對(duì)易燃的生物種類的傷害。強(qiáng)度，可減輕火對(duì)易燃的生物種類的傷害。 例如，在針闊混交林中，闊葉樹抗火性強(qiáng)、易燃性低，例如，在針闊混交林中，闊葉樹抗火性強(qiáng)、易燃性低， 對(duì)火強(qiáng)度有降低作用，而使易燃的針葉樹免受大火的傷對(duì)火強(qiáng)度有降低作用，而使易燃的針葉樹免受大火的傷 害。害。 2021-8-460 n（二）火與生態(tài)系統(tǒng)多樣性（二）火與生態(tài)系統(tǒng)多

53、樣性 u生態(tài)系統(tǒng)多樣性（生態(tài)系統(tǒng)多樣性（ecosystem diversityecosystem diversity）是指生態(tài)）是指生態(tài) 系統(tǒng)中生物種類、結(jié)構(gòu)、功能的豐富程度和復(fù)雜性。系統(tǒng)中生物種類、結(jié)構(gòu)、功能的豐富程度和復(fù)雜性。 u高強(qiáng)度、大面積的森林火災(zāi)，使生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物高強(qiáng)度、大面積的森林火災(zāi)，使生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物 的種類和數(shù)量銳減，頻繁的火燒使一些生物種類滅的種類和數(shù)量銳減，頻繁的火燒使一些生物種類滅 絕。尤其是群落優(yōu)勢(shì)種的逆行更替，使生態(tài)系統(tǒng)的絕。尤其是群落優(yōu)勢(shì)種的逆行更替，使生態(tài)系統(tǒng)的 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道受阻，系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的渠道受阻，系 統(tǒng)功能

54、變差，生產(chǎn)力低下，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和多統(tǒng)功能變差，生產(chǎn)力低下，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和多 樣性降低。樣性降低。 2021-8-461 u低強(qiáng)度、小面積的火燒能增加生物多樣性，這種作低強(qiáng)度、小面積的火燒能增加生物多樣性，這種作 用表現(xiàn)在：在森林中，由于燃燒不均勻，造成的局用表現(xiàn)在：在森林中，由于燃燒不均勻，造成的局 部環(huán)境的改變，使環(huán)境多樣化，利于新種的侵入；部環(huán)境的改變，使環(huán)境多樣化，利于新種的侵入； u低強(qiáng)度火燒可以增加地溫，加速有機(jī)質(zhì)的分解有利低強(qiáng)度火燒可以增加地溫，加速有機(jī)質(zhì)的分解有利 于植物的生長(zhǎng)和數(shù)量的增加；低強(qiáng)度火燒可促進(jìn)遲于植物的生長(zhǎng)和數(shù)量的增加；低強(qiáng)度火燒可促進(jìn)遲 開球果的開裂和種子

55、的萌發(fā)，使植物和樹木快速更開球果的開裂和種子的萌發(fā)，使植物和樹木快速更 新；新； u低強(qiáng)度火燒后，使林地上的萌條增多，在一定程度低強(qiáng)度火燒后，使林地上的萌條增多，在一定程度 上改善動(dòng)物的食物條件，增大動(dòng)物的種群數(shù)量。上改善動(dòng)物的食物條件，增大動(dòng)物的種群數(shù)量。 2021-8-462 u低強(qiáng)度火燒加速有機(jī)物質(zhì)內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的釋放和再利低強(qiáng)度火燒加速有機(jī)物質(zhì)內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的釋放和再利 用，促進(jìn)了物質(zhì)循環(huán)和能量的轉(zhuǎn)換，提高生態(tài)系統(tǒng)用，促進(jìn)了物質(zhì)循環(huán)和能量的轉(zhuǎn)換，提高生態(tài)系統(tǒng) 生產(chǎn)力。生產(chǎn)力。 u生態(tài)系統(tǒng)多樣性高，則生物種類豐富，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)多樣性高，則生物種類豐富，結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 可使群落的燃燒性（可使群落

56、的燃燒性（combustibilitycombustibility）降低，對(duì)森）降低，對(duì)森 林火災(zāi)有一定的抵抗作用。林火災(zāi)有一定的抵抗作用。 2021-8-463 n（三）火與遺傳多樣性（三）火與遺傳多樣性 u遺傳多樣性（遺傳多樣性（genetic diversitygenetic diversity）是指物種內(nèi)部表現(xiàn)）是指物種內(nèi)部表現(xiàn) 在分子、細(xì)胞、個(gè)體三個(gè)水平上的遺傳變異度。在分子、細(xì)胞、個(gè)體三個(gè)水平上的遺傳變異度。 u現(xiàn)代遺傳學(xué)證明，一個(gè)物種除孤雌生殖和一卵雙生子外，現(xiàn)代遺傳學(xué)證明，一個(gè)物種除孤雌生殖和一卵雙生子外， 沒有兩個(gè)個(gè)體的基因組是一致的。種內(nèi)染色體、酶蛋白沒有兩個(gè)個(gè)體的基因組是

57、一致的。種內(nèi)染色體、酶蛋白 質(zhì)、質(zhì)、DNA DNA 等廣泛存在著多態(tài)性。物種外部形態(tài)有著豐富等廣泛存在著多態(tài)性。物種外部形態(tài)有著豐富 的亞種分化。的亞種分化。 u火燒后的環(huán)境的變化，特別是反復(fù)火燒造成的環(huán)境的改火燒后的環(huán)境的變化，特別是反復(fù)火燒造成的環(huán)境的改 變，使某些植物改變自身的一些特性和特征以適應(yīng)新的變，使某些植物改變自身的一些特性和特征以適應(yīng)新的 環(huán)境。這種自身特性的改變是通過基因的改變而實(shí)現(xiàn)的。環(huán)境。這種自身特性的改變是通過基因的改變而實(shí)現(xiàn)的。 例如，大興安嶺的興安落葉松為適應(yīng)火燒，根部的樹皮可例如，大興安嶺的興安落葉松為適應(yīng)火燒，根部的樹皮可 增厚到增厚到10cm10cm以上。以上

58、。 2021-8-464 u低強(qiáng)度小面積的火燒可造成森林環(huán)境的多樣化，誘低強(qiáng)度小面積的火燒可造成森林環(huán)境的多樣化，誘 發(fā)物種的基因發(fā)生突變和改組，使物種的遺傳多樣發(fā)物種的基因發(fā)生突變和改組，使物種的遺傳多樣 性增大。性增大。 u而高強(qiáng)度火會(huì)將植被全部燒毀，使這種作用消失。而高強(qiáng)度火會(huì)將植被全部燒毀，使這種作用消失。 u一個(gè)物種內(nèi)的遺傳多樣性高，亞種豐富，種群對(duì)外一個(gè)物種內(nèi)的遺傳多樣性高，亞種豐富，種群對(duì)外 界環(huán)境的干擾適應(yīng)能力強(qiáng)，種群中某些個(gè)體對(duì)火具界環(huán)境的干擾適應(yīng)能力強(qiáng)，種群中某些個(gè)體對(duì)火具 有一定的抵抗能力，可使這個(gè)物種在森林火災(zāi)中生有一定的抵抗能力，可使這個(gè)物種在森林火災(zāi)中生 存下來。存

59、下來。 2021-8-465 n（四）火與景觀多樣性（四）火與景觀多樣性 u景觀多樣性（景觀多樣性（landscape diversitylandscape diversity）是指一個(gè)景觀或景觀要）是指一個(gè)景觀或景觀要 素之間在空間結(jié)構(gòu)、功能機(jī)制和時(shí)間動(dòng)態(tài)方面的異質(zhì)性或復(fù)素之間在空間結(jié)構(gòu)、功能機(jī)制和時(shí)間動(dòng)態(tài)方面的異質(zhì)性或復(fù) 雜性。雜性。 u景觀多樣性主要研究組成景觀的斑塊在數(shù)量、大小、形狀和景觀多樣性主要研究組成景觀的斑塊在數(shù)量、大小、形狀和 景觀的類型、分布及其斑塊間的連接性、連通性等結(jié)構(gòu)和功景觀的類型、分布及其斑塊間的連接性、連通性等結(jié)構(gòu)和功 能上的多樣性，能上的多樣性， u異質(zhì)性（異質(zhì)

60、性（heterogeneityheterogeneity）是景觀的根本屬性。）是景觀的根本屬性。 u高異質(zhì)性的景觀是由數(shù)量較多的小嵌塊體構(gòu)成，含有較多的高異質(zhì)性的景觀是由數(shù)量較多的小嵌塊體構(gòu)成，含有較多的 邊緣生境，適于邊緣種的生長(zhǎng)及動(dòng)物的繁殖、覓食和棲息。邊緣生境，適于邊緣種的生長(zhǎng)及動(dòng)物的繁殖、覓食和棲息。 它通常具有許多生態(tài)系統(tǒng)類型，而每種生態(tài)系統(tǒng)又有各自獨(dú)它通常具有許多生態(tài)系統(tǒng)類型，而每種生態(tài)系統(tǒng)又有各自獨(dú) 特的生物區(qū)系或物種庫。所以，該景觀總的物種多樣性也較特的生物區(qū)系或物種庫。所以，該景觀總的物種多樣性也較 高。高。 2021-8-466 u景觀多樣性和景觀異質(zhì)性有密切的關(guān)系。景觀多