第三章+林火生态.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * （三）火与遗传多样性 遗传多样性（genetic diversity）是指物种内部表现在分子、细胞、个体三个水平上的遗传变异度。 现代遗传学证明，一个物种除孤雌生殖和一卵双生子外，没有两个个体的基因组是一致的。种内染色体、酶蛋白质、DNA 等广泛存在着多态性。物种外部形态有着丰富的亚种分化。 火烧后的环境的变化，特别是反复火烧造成的环境的改变，使某些植物改变自身的一些特性和特征以适应新的环境。这种自身特性的改变是通过基因的改变而实现的。 例如，大兴安岭的兴安落叶松为适应火烧，根部的树皮可增厚到10cm以上。 * * 低强度小面积的火烧可造成森林环境的多样化，诱发物种的基因发生突变和改组，使物种的遗传多样性增大。 而高强度火会将植被全部烧毁，使这种作用消失。 一个物种内的遗传多样性高，亚种丰富，种群对外界环境的干扰适应能力强，种群中某些个体对火具有一定的抵抗能力，可使这个物种在森林火灾中生存下来。 * * （四）火与景观多样性 景观多样性（landscape diversity）是指一个景观或景观要素之间在空间结构、功能机制和时间动态方面的异质性或复杂性。 景观多样性主要研究组成景观的斑块在数量、大小、形状和景观的类型、分布及其斑块间的连接性、连通性等结构和功能上的多样性， 异质性（heterogeneity）是景观的根本属性。 高异质性的景观是由数量较多的小嵌块体构成，含有较多的边缘生境，适于边缘种的生长及动物的繁殖、觅食和栖息。它通常具有许多生态系统类型，而每种生态系统又有各自独特的生物区系或物种库。所以，该景观总的物种多样性也较高。 * * 景观多样性和景观异质性有密切的关系。 异质性是景观生态学中使用最为广泛的概念之一，而多样性是生物学中使用很广的概念。 异质性的存在决定了景观空间格局的多样性和斑块多样性。 景观异质性和景观多样性都是自然干扰、人类活动和植被的内源演替的结果。它们对物质、能量和物种在景观的迁移、转化和迁徒有重要的影响，是景观生态学研究的主要内容。 * * 根据景观多样性的研究内容可将其分为三种类型，即 斑块多样性、类型多样性和格局多样性。 景观多样性的测定指标包括 景观中的斑块数目、面积大小、形状、破碎度、分维数（斑块多样性）， 类型的多样性指数、优势度、丰富度（类型多样性） 聚集度、连接度、连通性、修改的分维数等（格局多样性）。 * * 景观的嵌块体的形成大多数是由干扰引起的。低水平的干扰增加生物多样性，而超过一定限度后，干扰又会降低生物多样性。这种干扰包括自然的和人为的干扰，如暴风雨、闪电、虫害、砍伐、挖采、火灾等。 森林火灾作为一种干扰对森林景观产生较大的影响：高强度大面积；低强度小面积。 低强度火烧能加速景观要素之间的物种的传播、养分的分布和能量的流动，增加物种多样性和生态系统多样性。 * * 一般来说，在不受干扰时，景观的水平结构逐渐趋于均质化。适当的低强度火烧干扰，有利于提高景观的稳定性。 景观异质性越高，嵌块体的数量越多，生态系统类型也越丰富，生物多样性越高。景观多样性越高，景观的稳定性越大。有些景观要素类型是林火蔓延的屏障，如道路、河流、农田等，可减少大面积森林火灾的发生。 * * 三、计划火烧在生物多样性保护中应用 综上所述，林火对生物多样性的影响有利有弊，即高强度、大面积的森林火灾破坏生物多样性，而低强度、小面积的林火可在促进种内变异、产生或侵入新种、有利于树木的更新、创造新的景观结构等方面增加生物多样性。 所以，我们可以把规定火烧（prescribed burning）作为一种措施，在特定的条件下，可用于生物多样性的保护工作。 * * 在某些易燃的针叶林内在一定的时间内进行计划火烧，烧掉林下的枯枝落叶层和草本植物，可降低森林的燃烧性，避免森林大火灾的发生，保持森林群落的稳定性。 在北方的冷湿地段上，计划火烧可提高地温，促进微生物的活动，加速死地被物的分解，以促进林木的生长和生态系统生产力的提高。 * * 在对食草类的稀有动物的保护中，可适当应用火烧改善和提高其食物的数量和质量，促进动物种群的数量的增加。 火烧清理采伐迹地和荒山，创造种子发芽和树木生长的良好条件，加快森林的天然更新过程。 在弄清病虫害的发生规律的基础上，用火调节害虫的种群数量，避免病虫害的大发生，保护森林资源。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 二、植物对火的适应 （三）树皮（抗火性） ⒈厚度 ⒉结构 （四）根的无性繁殖 植物根的萌发能力越强，