A spatially explicit empirical model of structural development processes in natural forests based on climate and topography

Stand structure develops with stand age. Old-growth forests with well-developed stand structure support many species. However, development rates of stand structure likely vary with climate and topography. We modeled structural development of 4 key stand variables and a composite old-growth index as functions of climatic and topographic covariates. We used a hierarchical Bayesian method for analysis of extensive snap-shot National Forest Inventory (NFI) data in Japan (n = 9244) to account for differences in stand age. Development rates of structural variables and the old-growth index exhibited curvilinear responses to environmental covariates. Flat sites were characterized by high rates of structural development. Approximately 150 years were generally required to attain high values (approximately 0.8) of the old-growth index. However, the predicted age to achieve specific values varied depending on environmental conditions. Spatial predictions highlighted regional variation in potential structural development rates. For example, sometimes there were differences of >100 years among sites, even in the same catchment, in attainment of a medium index value (0.5) after timber harvesting. The NFI data suggested that natural forests, especially old natural forests (>150 years), remain generally on unproductive ridges, steep slopes, or areas with low temperature and deep snow, where many structural variables show slow development rates. We suggest that maintenance and restoration of old natural forests on flat sites should be prioritized for conservation due to the likely rapid development of stand structure, although remaining natural forests on low-productivity sites are still important and should be protected.     

Advances in understanding ozone impact on forest trees: Messages from novel phytotron and free-air fumigation studies

Recent evidence from novel phytotron and free-air ozone (O₃) fumigation experiments in Europe and America on forest tree species is highlighted in relation to previous chamber studies. Differences in O₃ sensitivity between pioneer and climax species are examined and viewed for trees growing at the harsh alpine timberline ecotone. As O₃ apparently counteracts positive effects of elevated CO₂ and mitigates productivity increases, response is governed by genotype, competitors, and ontogeny rather than species per se. Complexity in O₃ responsiveness increased under the influence of pathogens and herbivores. The new evidence does not conflict in principle with previous findings that, however, pointed to a low ecological significance. This new knowledge on trees' O₃ responsiveness beyond the juvenile stage in plantations and forests nevertheless implies limited predictability due to complexity in biotic and abiotic interactions. Unravelling underlying mechanisms is mandatory for assessing O₃ risks as an important component of climate change scenarios.     

南京紫金山马尾松树轮δ13C对气候变化响应敏感性的研究

树木年轮宽度指标在气候重建中发挥了重要的作用,可是在温暖湿润的地区,利用树木年轮宽度重建古气候遇到了困难。因此寻找其他代用指标就成为一项急迫而重要的任务。一些研究发现,树轮稳定碳同位素可以发挥重要的作用。但是,是否所有的树种的树轮碳同位素对气候的响应都同样的敏感,还需要通过大量的研究分析工作来验证。为了了解温暖湿润的亚热带季风区马尾松树轮δ13C对气候响应的敏感性,选取了南京紫金山的两个马尾松树盘,进行了树轮δ13C的分析,建立了1939~2002和1955~2002年两个树轮δ13C变化序列。与降水、温度、相对湿度、光照时数、风速等气候指标进行了相关分析。结果表明：（1）马尾松树轮δ13C对于气候的响应是敏感的,可以作为气候变化的代用指标;（2）坡向对于马尾松树轮δ13C对气候的响应敏感性也有一定的影响,树轮δ13C平均值西南坡比东南坡高,西南坡比东南坡对月平均最低和最高温度的响应更敏感;（3）紫金山马尾松树轮δ13C与该地区生长季（尤其是夏、秋季）的月平均气温、月平均最高气温和日照时数呈正相关,而与月平均最低气温、降水量、空气相对湿度呈负相关     

生物滴滤塔净化甲苯启动性能研究

研究以甲苯为驯导物的生物滴滤塔挂膜启动阶段净化性能的变化。实验结果表明,通过控制pH和湿度得到了真菌滴滤系统,启动周期为14 d,比细菌滴滤塔长7 d;在进化性能方面,在入口负荷、浓度为80 g/(m3.h)、3 000 mg/m3的条件下获得了稳定在98%以上的去除效率;对比2种填料对启动阶段的影响,在较低负荷下(≤80 g/(m3.h))对系统的启动时间和去除效率没有显著影响。     

基于二叉决策树的高职毕业生创业状况调查研究

基于二叉决策树分类技术对河北省大中专毕业生创业状况调查数据进行理性分析,结果发现：创业目的、环境和时机,政府扶持大学生创业的优惠政策,对于高职毕业生创业倾向起到了重要的作用。针对高职毕业生创业的现状,提出全面提高个人素质、正确引导创业教育、加大政府创业扶持力度等对策建议。     

树木年轮年代学及其在环境研究中的应用概况

本文简述了树木年轮年代学中的一些基本概念及近年来树木年轮分析在检测大气CO_2浓度变化,植物对大气CO_2增多反应和空气污染变化等领域的研究情况.     

绿色屋顶雨洪调控能力与效益评价

日益频发的城市内涝灾害引起了社会各界的广泛关注,其主要原因是快速城市化导致的不透水面增加.绿色屋顶能够有效增加城市透水面面积,进而从源头上控制雨水径流,具有重要的生态环境效益.本文以南京市金陵小学行政楼的绿色屋顶为研究区,收集了17个月（2016-06~2017-10）中的76起降雨与径流数据,探讨了场地尺度上绿色屋顶的综合径流调控能力,辨识了影响其径流调控能力的主要因素,并基于生命周期评价理论与方法对其30年生命周期下的雨洪调控效益进行了定量评价.结果表明：①该绿色屋顶的平均截流率为62.7%,可有效削减雨水径流量和洪峰流量、延缓径流发生时间和峰现时间.②绿色屋顶对于中小型降雨具有较强的截流能力,但当其滞留能力达到饱和状态或未完全恢复时,即使是小型降雨,其截流能力也会大幅降低.③绿色屋顶径流调控能力的主要影响因素为降雨量、降雨强度和生长基质含水量.④绿色屋顶建设的成本效率为12.51元·m^-3,费效比为5/12（0.41）,经济效益较高.本研究结果可为绿色屋顶的规划建设、推广普及政策制定提供重要的科学依据和决策参考.     

油气管道腐蚀可靠性的贝叶斯评价法

对油气管道腐蚀危害因素进行分析,建立其失效故障树。根据故障树分析原理,找出导致管道腐蚀穿孔破坏的23个因素。通过对故障树的定性分析,采用下行法求出油气管道腐蚀失效故障树的96个全部最小割集,并确定失效的主要影响因素。结合最小割集不相交化法和贝叶斯可靠性评定法对管道腐蚀失效进行定量分析,通过某油气管道事故统计数据,利用贝叶斯可靠性评定方法求出油气管道腐蚀可靠性的一阶矩和二阶矩。对一阶矩和二阶矩进行拟合,求出油气管道腐蚀可靠性的第一近似下限和第二近似下限。结果表明:得出的油气腐蚀管道贝叶斯可靠性评价结果可以指导管道系统的维护和维修,降低管道运行的风险。     

树木模拟燃烧排放烟尘中水溶性离子的组成

模拟林火中生物质的两种燃烧方式,明燃和闷燃,对10种乔木的干树枝和绿树枝进行室内燃烧试验,测定了排放烟尘中的水溶性离子.结果表明,干树枝明燃烟尘中水溶性离子的平均总含量为(28.88±17.54)g·kg~(-1).SO_4~(2-)、Cl~-、K~+是主要组分,其平均排放因子为101.0~118.2 mg·kg~(-1).干树枝闷烧烟尘中水溶性离子的平均总含量为(6.38±2.79)g·kg~(-1).Na~+、SO_4~(2-)、K~+、Cl~-是主要组分,其平均排放因子为101.1~245.7 mg·kg~(-1).绿树枝明燃烟尘中水溶性离子的平均总含量为(22.13±13.52)g·kg~(-1).SO_4~(2-)、Cl~-、K~+是主要组分,其平均排放因子为136.4~197.6 mg·kg~(-1).绿树枝闷燃烟尘中水溶性离子的平均总含量为(15.71±19.09)g·kg~(-1).Cl~-、SO_4~(2-)、Na~+是主要成分,其平均排放因子为298.6~869.1 mg·kg~(-1).两类树枝在每种燃烧条件下产生的烟尘中,Cl~-与K~+的含量均显著正相关.干树枝闷烧时Cl~-的排放因子与含水率显著正相关.燃烧条件、树种及含水率均对森林生物质烟尘中水溶性离子的组成及排放因子有明显的影响.这对估算大气中林火来源的污染物有参考意义.     

我国夏季森林火灾危害特征分析

根据我国1999—2008年的森林火灾统计资料,从过火面积、受害森林面积、烧毁成林林木蓄积量和幼林株数等4个方面,对我国夏季森林火灾的危害特征进行了研究。结果表明：我国夏季森林火灾在4个方面的年变化均呈现明显增长的趋势;月变化则表现出各自不同的特点。建议各地结合夏季森林火灾在4个方面所表现出来的特征,采取针对性的预防措施,减轻夏季森林火灾造成的危害。