树林的深处

树林的深处（推荐6篇）

树林的深处 篇1

我朦朦胧胧地睁开眼睛，用手揉了揉惺忪睡眼。我四下张望，发现自己只身卧在一根粗壮的树根上。我站起来，拍拍衣服上的灰尘。

咦？这是哪里？我狐疑地抓耳挠腮。四下挺立着几棵枝繁叶茂的大树，林间不时传来几声婉转的莺啼，更让人赏心悦目的是那几条清澈见底的小溪。我情不自禁地奔到小溪边，蹲下来，用洁净的溪水洗涤我浮躁的心境。这里的空气那么新鲜，这里的阳光那么灿烂！我如一名陷入爱情中的男子，深深陶醉。

“咻咻！”一个奇怪的声音悄然响起。我低头一看，哟！我的身上、手上、腿上，破出一个个针孔大小的洞孔。更可怕的是，那些细小的洞孔上，正极速地长出棕黄色的毛。不一会儿，那些神秘的毛就遮住了我的整块皮肤。我惊恐地趴在河边，看到自己脸上全是那可怕的毛，有点像——猴子？这时，我身边出现了两只猴子，它们把我扶起来，拉着我的手，我不安地跟着它们向远处走去。我正思索逃跑的方法，突然，那两只猴子拨开路边的丛林，不顾我惊奇的眼神，就领我往里走。

呀！这里竟隐藏着一片森林！我不无惊讶起来。同远处迥乎不同的是，这里的小溪是干涸的，森林入口处的几棵大树没有一丝生机，显得死气沉沉。这分明是地狱！那两只猴子在一旁“叽叽咕咕”，说着我听不懂的语言，讨论了好半天后，递给我一根黄澄澄的香蕉和一张字条。我接过一看，字条上写着：食，请进！我无奈地剥开香蕉，大口大口地嚼着。嚼完了香蕉，我望着这“地狱”，迟疑着要不要进去，但终是不情愿地挪步进去。

我一进去，立刻被眼前的景象吓到：数不清的被截断的树干，天空黑黝黝的，没有鸟儿愉悦的歌声，却有魔鬼一般悚然的啼哭……

一只猴子拍拍我的肩头，另一只猴子不无难过地叹息着。后者不知从哪拿出一个水晶球，在上面比比划划了几下，放到我手上。我捧起来定睛一看，不觉倒吸一口凉气。

玻璃球正在播放一部动画片：几个全副“武装”的猎人，背着枪，牵着几只凶神恶煞的猎狗，在原地踱来踱去。在这里的小动物纷纷逃窜。“砰！”几只小鸟中枪了，落到地上。“咚！”一棵树又被砍倒了……猎人肆无忌惮的行为，夸张的仰天大笑，换来动物们的无家可归和森林的毁灭！

这时，一股带有死亡气息的腐臭味道飘了过来。我只感觉胃里如排山倒海一般，便再也克制不住，冲到一旁将胃里的食物吐了个干净。

树林的深处 篇2

春天就像一位神奇的魔术师,把这片树林点缀得其叶蓁蓁。瞧,那含苞待放的鸡冠刺桐,翠绿的新叶,鲜红的花朵,可以说是婀娜多姿!

其中,最吸引我的就是这棵亭亭玉立的黄花槐了,一朵朵黄花映入眼帘,犹如一个个动人的仙子,引来蝴蝶芳香,似乎可以让人如痴如醉的乐曲;繁茂的绿叶仿佛是那一双双灵动的翅膀,让你的烦恼烟消云散。可真是千朵万朵压枝低啊!树顶上鸟鸣嘤嘤、其鸣喈喈,仿佛在说“不学诗,无以言,不学理,无以立……”它渐渐地告诉了我这样的道理。

地上的小草也跟随着春天的脚步探出了头,迎着微风做起了早操,安静的树林顿时改天换地。

这样的校园围绕着这样的树林,这样的树林屹立在这样的校园,再加上热情的同学,快乐的气氛在空气中弥漫,像是走进了连绵不断的画卷,在我的心中,校园后门的小树林永远是最美丽的!

人工杨树林病虫害的防治方法探索 篇3

1材料与方法

本文主要选择江苏地区某人工杨树林区为试验开展的地区, 重点就叶干类虫害、蛀干类虫害、食叶类虫害以及黄刺蛾等病虫害类型的防治方法进行了探究。将试验区域的人工杨树林分成几个试验区域;在每年的1~12月份就杨树林试验田中的各种病虫害的发病症状以及各种防治方法的应用效果进行勘测。另外, 对于实际的调查结果进行分析, 以更好地确定各种病虫害类型的防治方法。

2结果

通过对于试验区中各种类型的病虫害类进行进行观察和实验, 各种病虫害类型的具体病状主要表现为以下几个方面:针对杨树叶干类病虫害而言, 其主要表现为溃疡病和黑斑病2 种类型。其中的溃疡病是杨树叶干部位处常见的一类病害类型, 其会使杨树干的皮层部位处出现局部损伤和破坏的问题, 其常常爆发于4 月初, 具体主要表现为杨树树杆和枝条等叶干部位处出现圆形水泡或水渍状病斑, 并具有带有臭味的液体流出来, 而在这些液体流干后, 会在特定的水泡部位处出现凹陷问题, 同时该部位的木质部和内皮层出现褐色沉淀而形成病斑;随着该种病害的发展, 溃疡部位的树杆会逐渐出现失水问题直至枯死为止;而黑斑病也是杨树叶干部位处常见的一类病害, 同时也是治理难度比较大的病害类型。一旦杨树林出现黑斑病, 就很容易使杨树林中的树木出现落叶问题, 影响树苗的正常生长发育, 甚至会因病害的发展而对整个人工杨树林造成毁灭性的破坏。

针对杨树蛀干类病虫害而言, 其主要以天牛等虫类为主。天牛的幼虫主要以杨树的树杆作为主要的食物来源, 并且会快速侵害杨树树干的完整性, 使其呈现出“千疮百孔”的状态, 其不但大大降低了其经济效益, 也降低了其实际的利用价值, 甚至还可能因过大风力而致使杨树树干出现破坏, 出现安全灾害和事故。

杨树食叶类病害主要害虫类型包括柳毒蛾、杨小舟蛾以杨尺娥等几种常见类型。其中的柳毒蛾处于幼虫期时刻的危害性最大, 在其猖獗的时候会快速吃光整片人工杨树林, 同时该病虫起始活动于4 月, 老熟幼虫在6月份存在于被害树皮缝部位处, 而第1 代幼虫的危害期主要出现在7~8 月, 而第2 代幼虫的繁盛期则主要出现在9 月, 此时他们在长期的食用后会开始准备越冬;杨小舟蛾属于一种多世代类型的害虫, 其幼虫主要以杨树的叶片作为主要的食物来源, 并且该种虫害的发病期主要处于7~9 月份;而杨黄卷叶螟实际上是一种多发性杨树病虫害, 其主要藏匿于杨树枯物下、树皮的缝隙处, 并且主要在土壤缝隙中以结茧的方式来越冬, 而该种病虫害的爆发高峰期主要出现在6~9 月的中旬时间段内。

杨树黄刺蛾实际上就是我们所说的洋拉子, 其幼虫的食性比较复杂, 并主要以啃食树叶为主要的食物来源。通常而言, 杨树黄刺蛾的幼虫主要出现在7 月中旬, 并且初期主要吃叶片的叶肉, 而4 龄的幼虫则主要以杨树全叶为食, 仅剩叶片的叶脉。

3讨论

通过对上述各种病虫害类型的症状进行分析和探究, 针对各种病状所采取的防治方法具有很好的治疗效果, 并且取得了一定的成就。针对就溃疡病的具体防治方法而言, 防止人员需要先做好选择杨树种的工作, 尽量挑选那些比较硕壮的树林林苗来进行种植;相关林业人员必须要加强对于人工杨树林的抚育和管理工作, 确保杨树的健康生长, 增强其抗病能力;针对那些出现溃疡病的杨树林, 林业管理人员需要运用10%碱水或者3°~5°石硫合剂喷雾来涂抹或者喷涂在杨树叶干部位处出现溃疡病斑的部位, 同时还要每隔一周来继续进行上述药物的喷涂, 从而确保杨树溃疡病防治的质量;而针对黑斑病的防治方法而言, 林业管理人员可以在黑斑病发病初期用浓度为80% 的可湿性代森锌液或者比例为1:1 的波尔多液来喷洒在那些发病部位, 并且每隔半月就继续进行一次喷洒, 通常需要喷施4 次左右即可有效地抑制病害的进一步发展。

针对杨树蛀干类病害的防治方法而言, 主要包括2个方面:化学防治, 即借助喷施法、注药法和毒签法等化学药物来灭杀存在于杨树树干上的天牛幼虫;人工捕杀法, 天牛幼虫在没有正式羽化的时候, 他们的飞行能力比较差, 此时他们对于杨树树干具有比较强的附着能力, 所以可以借助人工捕杀的方法来捕杀天牛等害虫的成虫。

针对杨树食叶类病害的防止而言, 针对不同病虫需要采用不同的防治方法, 具体主要包括以下几个方面:针对柳毒蛾防治的具体手段而言, 林业管理人员应该重点把握柳毒蛾的幼虫期来进行防治, 具体主要采用10亿/ml的松毛虫杆菌、质量分数为50% 的杀虫螟松软油1000 倍液以及400~800 倍苏云金杆菌液;接着可以借助黑灯光来诱杀那些已经处于成虫期的柳毒蛾;针对杨小舟蛾的防治方法而言, 其主要针对2 龄期生长段虫子的防治, 具体主要是将10 倍液、久效磷、氧化乐果或者1000~1500 倍甲胺磷液喷雾等药物溶液注入到那些遭受虫害侵袭的树干基部处、病害处, 同时还要及时扫除和焚烧入冬前那些树木产生的落叶, 并要对林地进行翻土处理, 以将那些过冬的虫蛹冻杀在过冬前期;而针对杨黄卷叶螟成虫的防治手段而言, 其可以借助生物防治的手段, 比如在林区放养一些该病虫的天敌;也可以采用特定频振式的专门诱杀灯来诱杀那些杨黄卷叶螟成虫, 还可以借助化学防治的方法, 比如用质量分数为25% 的灭幼脲乳油200 倍液、Bt悬浮液2000 倍液以及质量分数为3% 的高渗苯氧威乳油3000 倍液来对那些存在虫害的杨树部位进行喷洒处理, 并且该种防治方法主要应用于每年的7 月中旬, 尤其适用于幼虫3 龄前的处理。

针对杨树黄刺蛾的防治手段而言, 相关人员需要结合该病虫的生活习性和越冬时间, 比如在秋冬季时期对采虫茧进行现场击碎或者深埋处理, 从而降低该种病虫类型的密度, 而在7 月下旬时间的幼虫期可以采用质量分数为1.2% 的苦烟乳油稀释800~1000 倍液来进行喷砂这些幼虫。

由此可知, 人工杨树林病虫害的类型众多, 并且不同病虫害具有不同的病症和防治方法, 所以相关的林业管理者必须要结合各种病虫害的发病症状、发病时期来采取针对性的防治策略, 从而确保病虫害防治的质量。另外, 林业管理者自身也必须要进行科学管理。比如, 相关的责任部门可以成立专门的病虫害防治小组来专门对杨树树木的病虫害情况进行监测, 同时要对林业管理者积极进行管理和种植培训, 以使广大人员切实意识到病虫害防治的重要性;积极引进外国那些先进的病虫害防治技术, 增加对病虫害防治的资金投入力度, 确保杨树林病虫害可以得到切实地治理, 以预防病虫害的发生。

总之, 随着环境污染问题日益严峻, 生态观念日益深入人心。在这样的背景下, 人工杨树林的重要性日益凸显。但是与自然生态群落相比, 人工杨树林的群落比较单一, 自身的稳定性较差, 所以很容易遭受病虫害的侵害, 所以为了确保人工杨树林的健康发展, 就必须要采取有效的防治方法来进行合理治理。本文重点就几种常见的病虫害防治方法进行了分析和探究, 以期更好地指导人工杨树林管理工作的开展。

摘要：与自然树林相比, 人工植物群落的单一性致使其本身的稳定性不好, 也更加容易出现病虫害等病害, 人工杨树林也不例外。为了确保我国人工杨树林的健康发展, 就必须要加强对该类病虫害的分析及其防治方法研究的力度。本文以人工杨树林为研究对象, 就其常用的几种病虫害防治方法进行了分析和探究, 以确保人工杨林可以健康发展。

关键词：杨树林,人工,病虫害,防治

参考文献

[1]于锝婧.浅谈人工杨树林病虫害的防治方法[J].黑龙江科学, 2014, 5 (2) :168-169.

[2]王义祥, 李为军等.森林病虫害对杨树林分经济和生态效益的影响[J].防护林科技, 2013, 31 (11) :41-42.

树林的深处 篇4

关键词：红树林,缨帽变换,监督分类,TM影像

红树林是以红树植物为主体的常绿乔木或灌木组成的潮滩湿地木本植物群落, 是自然分布于热带和亚热带海岸潮间带的木本植物群落, 通常生长在港湾河口地区的淤泥质滩涂上, 是海上滩涂特有的森林类型[1,2,3], 主要分布在南、北回归线之间, 局部地区受暖流气候的影响可延伸到北纬32°和南纬44°[4], 和珊瑚礁、上升流以及滨海湿地合称为世界上生产力最高的四大生态系统[5]。红树林有着特殊的形态结构和生理机能, 起到防风、防浪、促淤造陆、稳定海岸、保护海堤等作用, 素有“海上森林”和“海岸卫士”的美称, 有着重要的生态和经济价值[6]。由于红树林生长在潮间带, 淤泥妨碍了研究人员进行实地调查, 所以传统的森林调查方法难以准确定位和描绘。野外实测工作非常困难, 测绘精度较低。而遥感技术具有覆盖面积大、数据更新周期短、空间分辨率高等特点, 已经成为国内外红树林监测的主要技术之一[7,8]。

1 数据获取及预处理

1.1 遥感数据的获取

该文的研究内容是局部小尺度范围内的研究, 数据是由国际科学数据服务平台网站所获取 (http://datamirror.csdb.cn/admin/data Landsat Main.jsp) 。所采用的数据是2006年9月12日Landsat 5 TM数据, 条代号为124, 行编号为25。

TM (主题成像仪) 是Landsat 4和Landsat 5携带的传感器, Landsat 5卫星扫描周期为16 d。Landsat TM传感器一共有7个波段, 其中波段1~5和第7波段的分辨率为30 m, 第6波段的分辨率为120 m。该卫星南北扫描范围大约170 km, 东西扫描范围大约183 km。

1.2 TM图像的预处理

影像是经过几何精校正后的图像, 需对图像进行辐射定标与大气校正。

1.2.1 辐射定标。

辐射定标是将传感器记录的电压或数字值转换成绝对辐射亮度的过程, 即将记录的原始DN值转换为大气外层表面反射率。辐射定标指的是内部误差的校正。内部误差一般是系统的、可预测的, 通过卫星发射之前的辐射定标和运行中的星上辐射定标、替代 (场地) 辐射定标来确定。图像为TM5图像, 对Landsat TM遥感数据进行辐射定标可根据辐射定标公式计算:

L=gain×DN+bias, 式中, L为辐射亮度值, 单位W (cm2·μm·sr) ;gain为增益;bias为偏移;二者可以从头文件中读取。

进行波段运算后, 将生成的波段进行融合之后处理所产生的图像即为辐射定标后的图像。

1.2.2 大气校正。

采用暗像元法对图像进行大气校正, 暗像元法的基本原理是在假设待校正的遥感图像上存在暗像元且大气性质均一, 并忽略大气多次散射辐照作用和邻近像元漫反射作用的前提下, 反射率接近于0的暗像元由于大气的影响, 使得这些像元的反射率相对增加不为0, 在此认为增加的部分是由于大气影响产生的。用其他像元的像元值减去这些暗像元的像元值, 就能减少大气散射等作用对整幅影像的影响, 以达到大气校正的目的。整个过程的关键是寻找暗像元以及暗像元增加的像元值。ENVI软件提供选择波段最小值、ROI的平均值、自定义值3种方法确定黑暗像元的像素值。应用自定义值方法确定暗像元的像素值。自定义值设定为每波段累计百分比为3%的最大值。选取像元数在整体像元中所占比例小于3%的像元的反射率值来进行大气校正。

2 研究区地物光谱特征

对小尺度地区水平上的红树林湿地进行遥感识别与分类, 要求精度较高, 是指红树林类外分类以及红树林分布边界的准确定位, 在红树林的周围会有陆生植物、水田、人工用地、水体等会对红树林的识别产生影响。在该次研究中通过对比得知, 人工用地、水田以及陆生植物的反射率都与红树林的反射率相近。要达到提取识别红树林的效果就要排除水田、人工用地以及陆生植物的干扰。

2.1 红树林光谱特征

由于生长环境周期性浸水, 红树林有着与乔木、草木植被不同的光谱特征, 所以红树林对蓝色和红色具有较强的吸收, 在460~502 nm具有一个“波谷区”, 其反射率大约为2%~3%;对绿光特别是红外区具有较高的反射率, 在526~580 nm存在一个绿光的反射峰, 反射率为8%~9%;在700~745 nm存在一个红光到红外波段过渡波段的“红边”特征, 表现为反射率急剧增加, 反射率由5%增加到40%~50%;在700~930 nm存在一个反射峰, 反射率为40%~58%;还有一个在785~830 nm的反射峰, 反射率为45%~55%。由于其光谱特征具备绿色植被的一般光谱特征, 可以采用遥感探测植被的许多技术方法和理论成果[9]。

2.2 典型地物光谱特征

该研究的目的是对北仑河口海洋自然保护区内的红树林信息进行提取, 达到识别红树林的目的。通过对研究区域的分析发现, 在研究区域内主要存在5种地物, 即人工用地、陆生植物、水体、红树林和水田。需通过各地物反射率之间的差异, 找出区别来实现对红树林信息的准确提取。各地物的广谱曲线图如图1、2所示。可以看出, 人工用地、水体与水田之间的反射率相差较大, 陆生植物与红树林的反射光谱曲线非常相似。

人工用地:随波长的增加, 反射率呈现上升趋势。由于缺少植被的覆盖, 在波长较短的蓝光、绿光, 红光波段具有较低的反射率, 由于人工的建筑材料如玻璃、水泥等的影响, 从第3波段开始反射率呈现明显的上升趋势, 并在第5波段达到峰值随后又有下降趋势。水田:覆盖度非常低, 背景为水体, 可理解为水体与植物的混合像元, 表现为植被与水体的混合光谱特征, 与红树林的光谱特征有相似之处, 但表现为水体的光谱特征更为明显, 在波长较短的波段具有较高的反射率, 在第3波段也具有较高的反射率, 表现出了与陆生植物、红树林之间的差异[10]。水体:太阳光到达水面, 一部分被水面反射回空中, 它的反射强度与水面性质有关 (如水面粗糙度等) 。其余的光则透射到水中, 其中大部分被水体吸收;部分被水体中的悬浮粒子所散射, 产生水中散射光, 其散射强度与水体浑浊度有关, 返回水面的那部分散射光称为后向散射光;另外部分透射到达水底, 形成水底反射光。这样, 水中后向散射光及浅水条件下的水底反射光, 组成水中光。水体对太阳光吸收、反射和透射是随波长而变化的, 总的趋势是吸收大于反射和透射。其中, 可见光波段水吸收率较低, 即在蓝、绿光波段透射能力相对较高。因此, 水浅时, 蓝、绿光波段可透射过水体, 水对近红外波段吸收较强, 在1.4μm和1.9μm附近, 其吸收率接近100%, 能吸收绝大部分的红外辐射。

陆生植物:在可见光波段内, 各种色素是支配植物光谱响应的主要因素, 其中叶绿素所起的作用最为重要。在中心波长分别为蓝色和红色的2个谱带内, 叶绿素吸收大部分的摄入能量, 在这2个叶绿素吸收带间, 由于吸收作用较小, 在绿色附近形成一个反射峰, 因此许多植物看起来是绿色的。除此之外, 叶红素和叶黄素在蓝色附近有一个吸收带, 但是由于叶绿素的吸收带也在这个区域内, 所以这2种黄色色素光谱响应模式中起主导作用[11]。在光谱的近红外波段, 植被的光谱特性主要受植物叶子内部构造的控制。在近红外波段的光谱特征是反射率高 (45%~50%) 、透过率高 (45%~50%) 、吸收率低 (<5%) 。在可见光波段与近红外波段之间, 即0.76附近, 反射率急剧上升, 形成“红边”现象, 这是植物曲线最为明显的特征, 是研究的重点光谱区域。许多种类的植物在可见光波段差异小, 但近红外波段的反射率差异明显。红树林:表现为植物的光谱特征, 与陆生植物的光谱特征大致相同, 但由于背景环境为水体的影响, 在波长较短的蓝光, 绿光波段的反射率相比陆生植物的反射率要高。

3 红树林遥感识别方法对比研究

通过对研究区域的5种地物的光谱特征进行对比分析发现:陆生植物、红树林与水田之间的光谱特征有较大的相似性, 其中陆生植物与红树林的光谱特征非常相似, 因此要达到识别红树林的目的, 即需要将陆生植物、水田与红树林区分开来。现采用2种方法进行对比分析, 即监督分类和决策树分类[12]。

3.1 监督分类

监督分类又称训练场地法, 是以建立统计识别函数为理论基础, 依据典型样本训练方法进行分类的技术。即根据已知训练区提供的样本, 通过选择特征参数, 求出特征参数作为规则, 建立判别函数以对各待分类影像进行的图像分类, 是模式识别的一种方法。要求训练区域具有典型性和代表性。判别准则若满足分类精度要求, 则此准则成立;反之, 需重新建立分类的决策规则, 直至满足分类精度要求为止[13]。常用算法有:判别分析、最大似然分析、特征分析、序贯分析和图形识别等。具体过程如下: (1) 根据已掌握的典型地区的地面情况, 在图像上选择训练区; (2) 根据选出的各类训练区的图像数据, 计算和确定先验概率; (3) 分类, 将训练区以外的图像像元逐个逐类代入公式, 对于每个像元, 分几类就计算几次, 最后比较大小, 选择最大值得出类别; (4) 产生分类图, 给每一类别规定一个值, 如果分10类, 就定每一类分别为1, 2……10, 分类后的像元值使用类别值代替, 最后得到的分类图像就是专题图像[14,15]。由于最大灰阶值等于类别数, 在监视器上显示时需要给各类加上不同的彩色; (5) 如果分类中错误较多, 需要重新选择训练区再作以上各步, 直到结果满意为止。人工用地、陆生植物、水田、水体和红树林5种地物的监督分类结果如图3所示。

3.2 决策树分类

3.2.1 基于缨帽变换的识别方法。

缨帽变换建立起了光谱综合信息与自然景物间的联系, 消除波段之间的相关性。研究认为TM数据有3个有意义的方向, 第1个为亮度轴 (主要反映土壤信息) , 第2个为绿色物质轴, 第3个为湿度轴[16]。图像经表1进行缨帽变换之后所得绿度信息图像如图4所示。

3.2.2 决策树分类。

单个决策树是一个典型的多级分类器, 可以运用到单独一幅影像上, 或者多幅迭置影像上。它由一系列的二叉决策树构成, 这些决策树将用来确定每一个像素的所属正确类型。决策树能够基于数据集中任何可用的属性特征进行搭建。例如, 有1幅高程影像和2幅不同时间采集的多光谱影像, 那么这些影像中的任意一幅都能够对同一个决策树贡献决策。决策树中没有单个的决策能够将影像完全分割为不同的来别。事实上, 每一个决策只是把数据分割为2个可能的类别或者2个类别的集合。

利用ENVI软件, 可以基本确定研究影像中各类地物绿度的阈值。先利用缨帽变换的湿度信息将水田、水体、红树林、陆生植物、人工用地这5种地物分为两大类, 第一大类:湿度小于-0.01时为红树林、水体、水田;第二大类:湿度大于-0.01时为陆生植物、人工用地。在第一大类中利用绿度信息分类:绿度大于0.045时为红树林;绿度小于0.045时为水体、水田。在第二大类中利用亮度信息分类:亮度大于0.205时为人工用地;亮度小于0.205时为陆生植物。运用决策树算法的结果如图5所示。

3.3 精度评价

混淆矩阵是由n行n列组成的矩阵, 用来表示分类结果的精度。这里, n代表类别数。有时, 该矩阵称为误差矩阵。监督分类和决策树分类的混淆矩阵分别如表2、3所示。通过比较分类后精度可知:决策树分类法提取红树林好于监督分类, 其中监督分类总体精度为79.286 2%, 红树林制图精度为84.54%。决策树分类总体精度为85.027 2%, 红树林制图精度为90.72%。决策树分类方法有较高的分类精度。但由于在河流的周围为植被、土壤、水体的混合光谱, 与水田非常相似, 容易错误分类。

4 结论

树林的深处 篇5

林火是森林生态系统最显著的干扰因子之一, 也是影响森林植被的一个活跃生态因素, 对森林生态系统的组成、结构和功能的影响较大。因此, 林火与森林生态系统平衡有很大的关系, 被认为是森林生态系统结构和功能的重要组成部分[1,2]。火对土壤有机碳的影响既有短期直接性, 也有长期间接性。一方面火灾过程中有机土层的燃烧造成土壤有机碳的直接损耗, 另一方面, 火烧通过改变碳素形态和分布, 以及改变物种组成、植物生长、土壤生物区系、土壤淋溶和侵蚀等, 对生态系统的碳循环产生潜在而深远的长期影响。水解氮是铵态氮、硝态氮、氨基酸、酰胺和易水解的蛋白质氮的总和, 是土壤氮素的重要组成部分, 它的含量与土壤有机质呈正相关, 能较好的反映出近期内土壤氮素的供应状况, 在衡量土壤氮素供应水平上占有重要的位置。在不同强度林火干扰下, 短时间内土壤有机碳和水解氮变化方面的研究还较少。近年来, 国内外学者的研究主要集中在不同类型轻组有机碳的变化[4,5], 火烧对土壤物理和化学性质的影响[3,6], 不同强度火烧对土壤有机碳组分差异及其影响因素[7,8], 不同土地利用变化对轻组和重组有机碳的影响[9~12]等长期观察的变化方面。研究不同强度火烧在短期内对有机碳和水解氮的影响对评价森林土壤肥力、土壤碳库平衡、碳循环具有重要的意义。该文通过测定有机碳及水解氮来探讨不同强度火烧在短时间内对土壤有机碳和水解氮含量影响的差异及其相关影响因子, 为揭示人造杨树林在不同强度火烧对土壤有机碳和水解氮短时的影响提供基础数据。

2 研究区概况

野外林火点烧样地位于南京市仙林大学城南京森林警察学院校内后山旁杨树人工林, 土壤类型为黄棕壤, 枯落物厚度5~8cm, 表层枯落物较干燥, 易燃, 林冠郁闭度为0.5~0.7, 林下灌木盖度20%~30%, 枯落物盖度80%。为实现不同火强度的分级目标, 在杨树林下增铺了可燃物, 主要为附近阔叶林地收集的已晒干的枯枝落叶。增铺可燃物的厚度从样地边缘的10cm向中心逐渐均匀增加到40cm。另外, 在杨树林各个小样地中心插上长6m且标有红色刻度线并涂有白漆的铁质标杆, 并将火烧后标杆的熏黑高度作为火焰高度记录。

2014年5月4日, 在近百名森林防火队员全副武装的严密监控下, 杨树人工林样地实施了点烧试验。试验过程中, 同时对火行为进行了多角度监控录像。

3 研究方法

3.1 样地设置

本次试验以火烧实验前的杨树林作为研究对照, 其土壤取样时间为林火点烧试验实施前的2014年5月3日、试验结束24h后的2014年5月5日。在2014年5月4日点烧实验火烧迹地和邻近火烧迹地未着火区域分别选取低强度、高强度和对照样地, 基于杨树林样地的面积和地形, 按照代表性和典型性的原则, 将其划分为12块4m×6m的小样地, 如图1所示。

3.2 样品采样

为减少其它环境因素的干扰, 本次杨树林火烧试验设计在雨后至少4~5d的晴朗天气进行采样。以火烧前的杨树林作为研究对照, 其土壤取样时间为林火点烧试验实施前的2014年5月3日, 试验结束24h后的2014年5月5日。采样时, 将杨树林的各个小样地均匀划分成4个方格, 在每个取样点先移去土壤上面的凋落物和腐殖质后, 在4个方格内分别按0~5cm、5~10cm、10~20cm分层取样, 取样后各层均匀混合至500g, 低强度、高强度和对照样地每块3次重复, 共计36份土壤样品。将土壤样品带回实验室后除去杂质, 自然风干, 风干后研磨, 一部分过2 mm筛用于土壤有机碳的测定, 一部分过0.25mm筛用于土壤总有机碳的测定, 一部分过0.149mm筛用于水解氮的测定。

3.3 样品测定

采用碱解-扩散法来测定土壤水解氮。土壤有机碳总量, 重铬酸钾外加热法。用控制变量分析法分析火烧强度与不同土壤层次对土壤有机碳和水解氮含量的影响, 并进行多重比较, 对不同土壤层次不同火烧强度下土壤有机碳和水解氮含量情况作多重比较分析。

另外, 根据森林火中的地表火和树冠火的火焰高度和火线强度的资料, 采用根据森林火扑救的需要将森林火强度划分为4级的分级标准 (表1) [13]。

3.4 数据分析

数据分析采用Excel2013和SPSS17.0软件完成。

4 结果与分析

4.1 不同强度火烧后土壤有机碳的含量变化

由表2可见, 低、中和高强度火烧样地中在0~5cm、5~10cm和10~20cm的土层土壤有机碳的含量均呈现下降的趋势。其中, 高强度火烧后土壤有机碳含量的减少幅度约是低强度下的8倍。且过火后土壤有机碳含量对不同层次土壤层的影响大小基本一致, 0~5cm土层<5~10cm土层<10~20cm土层。0~5cm土层有机碳含量降幅在低、中和高强度火烧分别为5%、12%和46%与5~10cm和10~20cm间差异显著, 但10~20cm土层低、高强度火烧间差异不显著, 仅为1%。可见在不同强度火烧后土壤有机碳含量均下降, 且随着林火强度增大土壤有机碳含量减少幅度越明显, 随着土层厚度增加火烧后土壤有机碳含量变化趋于不变。

4.2 不同强度火烧后土壤水解氮的含量变化

由表3可见, 不同强度火烧后土壤水解氮的含量在0~5cm、5~10cm和10~20cm的土层水解氮含量的影响各不相同。其中, 低强度下各土层水解氮含量变化依次增加3%、4%和0.3%, 5~10cm土层的水解氮含量增幅相对最大;中强度下各土层水解氮含量变化依次降低5%、增加4%、增加0.1%, 0~5cm与5~10cm土层间的变化差异较大, 10~20cm土层受到的影响较小;高强度下各土层水解氮含量变化下降低22%、降低11%和增加0.3%, 高强度火烧对水解氮含量的影响最大, 主要表现为降低的趋势, 且降幅较大。0~5cm层低强度火烧后氮含量为增加, 而且中强度和高强度火烧后土壤氮含量为降低趋势, 而且高强度火烧后降幅约是中强度降幅的4.4倍。显然, 不同强度火烧对土壤水解氮的含量变化的影响各不相同, 低强度和中强度火烧使土壤水解氮含量小幅度增加, 而高强度火烧后水解氮含量呈明显减少趋势。另一方面, 随着土壤深度的水解氮的含量趋于不变。

4.3 不同强度火烧后杨树林土壤碳氮比值的变化

由表4可见, 不同强度火烧后, 土壤碳氮含量比呈下降趋势, 其中0~5cm低强度、中强度和高强度火烧后土壤碳氮比降幅分别为9.3%、7.7%和30%, 其中高强度火烧后降幅最大, 约是低强度的3倍, 中强度的3.9倍;5~10cm低、中火烧后土壤碳氮比降幅分别为4.6%、6.5%, 变化幅度差异不显著, 而高强度下则增加2%;10~20cm低强度火烧后碳氮比降幅为3.7%, 而中、高强度火烧后碳氮比则基本保持不变。

5 结语

杨树人工林在不同火强度影响下的土壤有机碳含量均呈现下降的趋势, 且随着火强度的增大土壤有机碳含量减幅越明显, 随着土层厚度的增加火烧后土壤有机碳含量变化趋于不变。造成这种差异可能与火强度干扰土壤有机质层有关, 但也可能与周围植被类型、气候、立地条件等有关。关于火烧对土壤有机碳的影响结论不一, 有些学者认为火烧降低了土壤有机碳含量[14], 有些学者认为火烧增加了土壤有机碳含量[15], 还有一些学者认为火烧只改变了土壤有机碳在不同层的量, 但总量上没有改变[16~18]。该研究中, 低强度火烧对林木干扰不强, 地上有机质在通过低强度火干扰的情况下, 部分损失, 导致低强度火烧样地中有机碳含量减少不明显, 而高强度火烧移去了地表大部分有机质层以及高温挥发, 使土壤有机碳的来源大量减少, 从而使土壤有机碳含量降低明显, 这与前人研究结果一致[19,20]。在不同土壤层次里, 不同强度火烧样地中, 有机碳的动态变化规律基本一致。土壤层次越深土壤有机碳含量变化越不明显。有机碳含量的高低变化与均值变化不同, 造成这种差异可能与火强度干扰土壤有机质层分布不均匀和动态变化有关[14], 这需要进一步验证。

随着火烧强度的升高, 土壤水解氮的含量先增加后减少。挥发是燃烧中氮损失的主要途径。Raison等[25]认为燃烧中挥发损失的氮量是直接与被燃烧的有机质量呈比例的。预测挥发的氮中有99%是以N2的形式损失的, 还有一小部分的氮并没有在挥发中损失, 而是存在于未燃烧的燃料中或是伴随灰分以NH4+形式返回地表, 导致了火后土壤中氮有效量增加的现象。在北方针叶林, 氮被认为是影响植被生长的限制性营养元素, 对于森林生态系统生产力的维持具有重要意义[21~23]。大量研究表明, 林火减少了土壤氮库, 但却增加了土壤中的水解氮含量, 且无机氮的释放量与燃料负荷、消耗量及湿度等有关[24]。

土壤有机碳与土壤水解氮呈线性正相关, 与Camberdella等[26~27]研究结果一致, 这是因为土壤中有机质的氮含量的高低会影响到微生物对其分解速度的快慢。有机质中含氮量高的那部分易被微生物分解, 吸收、转化速度较快[27], 从而对土壤有机碳含量产生有一定程度的影响。土壤有机碳与水解氮存在着相关性, 但相关性显著度不明显, 这可能与该研究中采集数据量较少有关。

树林的深处 篇6

作为我国特有的乡土树种之一, 马尾松以其较强的适应性、耐旱性、丰产、生长快速等优势, 被广泛种植于各个地区。当前, 该树种广泛分布在全国17个省区内, 从秦岭以南直到云贵高原以东都有分布[1]。马尾松不仅有保持水土的作用, 还是重要的生产材料, 被广泛运用到建筑、造纸、家居、化纤等行业。本次以四川省达州市达川区雷章铺马尾松母树林为研究对象, 开展研究, 旨在探讨害虫防治措施对马尾松母树林产量的影响。

2 达川区马尾松母树林虫害现状

达川区海拔在300~500m, 年平均气温在26.3℃, 无霜期较长, 日照少。近年来, 由于过度放牧、割草、打枝等人为活动频繁, 林下植被稀少, 林分结构单一, 生态多样性不足, 缺乏足够的害虫天敌。因此, 马尾松虫害频频发生, 极大危害了马尾松产业的发展。据调查显示, 最严重的一次虫害, 虫口密度高达260头/株, 松针全被害虫侵蚀, 如同火烧过一般, 甚至造成松树枯死, 给林业资源造成了不小的损失。为探讨长效的防虫措施, 确保马尾松产业的持续发展, 现选取达川区马尾松母树林开展本次试验, 林区面积为4hm2, 植物为马尾松。

3 马尾松害虫综合防治做法

3.1 构建害虫测报网络, 健全监测机制

根据马尾松害虫发生规律及区域特点, 一是建立固定虫情监测报告网点, 制定具体的监测制度, 明确了母树林内虫情调查目标、次数、实施时间以及统计上报方法。二是确定具体的踏查线路, 安排专人定期监测害虫情况。每年定期开展相关调查, 其中, 以松毛虫为重点, 分别于当年的3、5、7月份以及9月上旬、11中旬展开调查[1]。将线路踏查与固定监测点调查结果进行综合分析, 包括虫口密度、危害区域及危害程度、天敌寄生率、针叶保存量等, 以准确预估下一代害虫的发生时间以及危害程度, 为制定出具体有效的害虫防治措施提供依据。

3.2 积极营林, 调整马尾松林分结构

要以封山育林为契机, 落实“封、补、改”等措施。首先, 要在纯松林、疏残林外适当种植一些阔叶树, 形成针阔混交林。其次, 将适宜的阔叶树间种或套种在新造松林中, 营造混交林, 从而调整树种结构。这样也有利于害虫发生类型从常灾区转为偶灾区甚至无灾区。再次, 要加强抚育管理, 针对郁闭度大的林分, 可适当间伐, 及时除去枯枝、虫枝、风折木等, 从而改善林内通气状况。另外, 要加大宣传, 营造保护马尾松、防治病虫害的良好氛围。严禁群众采伐放牧, 破坏松林。

3.3 生物防治方法

3.3.1 利用细菌、真菌防治

苏云金杆菌、青虫菌是常见的防虫细菌。其中, 苏云金杆菌主要用于防治3~4龄的松毛虫幼虫。一般选在气温较高的时节, 将上述细菌按照0.5~2.7亿/mL的比例配置成菌液, 进行喷雾防治。5d后可直接杀死80%~90%的松毛虫幼虫。在喷雾的过程中可混合其它的药剂或洗衣粉, 以增强防治效果, 但注意不可在多雨季节使用。白僵菌则是常见的防虫真菌, 通常在多雨潮湿的季节流行。将白僵菌配制为1亿/mL的菌液, 并于温湿度偏高的时候喷施。11月中、下旬或翌年2~4月份是最佳的白僵菌防治时期。

3.3.2 利用天敌、益鸟防治

达川区有20余种鸟类都会以松毛虫幼虫或卵为食, 常见的有喜鹊、雅雀、啄木鸟、山雀等。据调查, 一只杜鹃每天可吃掉大约300条松毛虫幼虫。因此, 我们要加大对上述益鸟的保护, 并在有条件的地方设置人工鸟巢, 帮助鸟类繁衍, 扩大种群数量, 从而有效防控松毛虫等马尾松害虫。同时, 我们还积极保护其它害虫天敌, 如寄生蜂、寄生蝇、赤眼蜂、胡蜂、螳螂、椿象、蚂蚁等[2]。

3.3.3 积极应用相关生物药剂

生物农药低毒、效果好, 环境污染低, 应大力推广应用。当处于松毛虫2~3龄幼虫发生期时, 我们采用1%苦参碱1000~1500倍液进行喷雾。还可以利用1.2%苦烟乳油进行防治, 用法是将该药剂和柴油按照1∶5~1∶20的比例进行配制, 然后喷烟防治;或者直接将苦烟乳油配制为800~1000倍液进行喷雾[3], 这样便可达到较好的防治效果。

4 母树林松毛虫防治效果分析

4.1 经济技术成效方面

通过一系列综合防治治理工作后, 母树林内虫口密度明显减少, 降至9头/株, 并使害虫发生面积缩减了61%左右, 将害虫发生率控制在6.2%以下, 成灾率仅为0.75%。据原有资料显示, 自松林遭到松毛虫危害后, 松林生长量大幅下降, 降至2.743m3/hm2。母树林治理后, 有效避免了林木损失, 据计算少损失林木蓄积量约为10.972m3。若以出材率为5%, 每立方米木材300元的标准来计算, 可挽回164.58元的损失。经过综合防治后, 明显节约了防治经费。在营林过程中我们采用封、管、育、改等一系列措施, 有效改善了种子园的生态环境, 调整林分结构, 使其更加合理。另外, 在实施防治措施的同时, 还下意识减少了人为干扰, 为益鸟、益虫等创造良好的生存环境, 以提高其种群数量, 使生态环境更丰富、多样、稳定。

4.2 提高了生态效益

经过一系列的松毛虫害虫防治治理后, 确保了种子园内松林的健康成长, 进一步提高松林涵养水源、保持水土的能力。随着松林的壮大, 不仅能净化空气, 还能起到防风固沙、减少洪灾的作用。另外, 随着虫害的减轻, 生物防治工作的开展, 少用甚至不用化学药剂了, 这样对环境的污染也明显减少了, 能进一步维护生态系统的平衡。这也符合我国走可持续发展道路的要求。

5 结语

我们要始终抓好马尾松害虫综合防治工作, 创新思路, 坚持走绿色、无污染、高效的综合防治之路, 进一步提高松林的综合效益, 带动当地林农走上富裕之路。

参考文献

[1]张国洲, 谢维斌.马尾松种子园害虫防治试验[J].安徽农业科学, 2011, 39 (4) :1998~1999.

[2]王亚维, 谢维斌.马尾松种子园害虫防治对产量的影响分析[J].种子, 2012, 31 (5) :79~82.