森林有各種生物的生存,森林起火,林火對生物會有不同程度的破壞,那么,林火對生物的影響有哪些呢?
林火是森林生態(tài)系統(tǒng)中重要的生態(tài)因子。從生態(tài)學(xué)角度講,林火具有雙重性。那么,林火對生物的影響呢?本文從植物、動物、微生物三個方面詳細(xì)闡述了林火對森林生物的影響。
一、林火對植物的影響
火會改變植物的繁殖和種類,如不耐火植物的減少及耐火植物的增加。從而影響生態(tài)系統(tǒng)。
1、林火對植物繁殖的影響和作用。
林火對森林植物開花和結(jié)實的影響火燒過后,地被物稀疏,光照條件改善,土壤可溶性養(yǎng)肥增加,利于根基吸收土壤中的的水分和養(yǎng)分,促進(jìn)了植物開花的能力。森林過火后火燒跡地上常留有大量木炭、灰分等黑色物質(zhì),大量吸收太陽的長波輻射,使地表增溫,植物提前萌發(fā)。另外森林過火后,火燒跡地的土壤養(yǎng)分豐富,有利于植物的生長發(fā)育,促使森林植物提前開花結(jié)實。
林火對森林植被種子的影響有些植被種子成熟后不迅速下落,要在植物體上宿存2~3年或更長的時間。由于其下種時間持續(xù)時間長,經(jīng)常會被以這些種子為食的動物、昆蟲等消耗,使下種量大量減少。森林火能夠加速這類植物種子的釋放,減少種子的損失,提高植被的下種能力。由于林火后植物下種能力提高和跡地的土壤養(yǎng)分、植被結(jié)構(gòu)的改善,會使跡地的幼樹、幼苗的數(shù)量和存活率顯著增加。松屬的種子均有果實成熟,但球果不及時開裂的特性,低頻度和低強(qiáng)度的林火會降低松屬球果的遲開性,促使其種皮開裂,促進(jìn)種子釋放和萌發(fā)。
干旱地區(qū)的一些灌木,如金合歡、熊果、鹽膚木等種子,種皮很硬,可在土壤中長期休眠,受熱后才可發(fā)芽。火可以是種子直接受熱,或燒掉庇蔭植物后使種子暴露在充足的陽光下間接受熱?;鹉軣羲赖仄又幸恍┐x抑制種子萌發(fā)的物質(zhì),從而促使種子發(fā)芽。
林火對植物無性繁殖的影響植物根的表皮非常薄,如遇到高溫會快速致死。土壤是熱的不良導(dǎo)體,一般情況下火燒時土壤上層的熱量不能迅速的傳遞到土壤下層,使得土壤下層的溫度不會很高。低強(qiáng)度的火燒,雖然會燒掉一些森林植物,但是林火過后,植物無性繁殖能力增強(qiáng)。
植物的根由于受到隔熱性能很高的土壤的保護(hù),即使遇到林火,如果林火不形成地下火,多數(shù)植被的根在土壤的保護(hù)下是不會死亡的。林地過火后光照加強(qiáng),土壤溫度增高,有利于根部芽的萌發(fā)。植物根的特性對林火也有一定的適應(yīng)能力,根的萌芽能力越強(qiáng),其對林火的適應(yīng)能力越強(qiáng)。蒙古櫟無論年齡大小都具有很高的萌芽能力;而落葉松隨著年齡的增加其根的萌芽能力逐漸降低。因此,蒙古櫟純林往往是該地區(qū)反復(fù)發(fā)生林火后形成。
2、火燒跡地植物類型的變化
地表火干擾下寶天曼保護(hù)區(qū)不同恢復(fù)階段櫟類群落幼苗庫的動態(tài)特征的研究表明,隨著火燒跡地植被的恢復(fù),喬木幼苗種類數(shù)量增多,灌木幼苗減少,但櫟類幼苗始終占優(yōu)勢,林下幼苗密度隨恢復(fù)時間增加逐步減少,櫟類幼苗密度則呈現(xiàn)出從高到低再升高然后變低的趨勢。
含氮植物減少,固氮植物增加火燒后土壤表層的有機(jī)質(zhì)被破壞,土壤中的氮元素大量揮發(fā)。地下含氮微生物會減少。地上植物的種類也會發(fā)生變化,經(jīng)過強(qiáng)度較大的林火燃燒后,第二年含氮植物種類會急劇下降。由于火燒后土壤含氮量下降,土壤含氮量的增加主要途徑就是植物固氮,因此,在火燒后的第二年,具有固氮能力的豆科植物會大量發(fā)生。
陽性植物增加,陰性植物減少火燒后火燒跡地光照加強(qiáng),土壤溫度升高,有利于陽性植物的生長和發(fā)育。闊葉紅松林火燒后,在跡地上最先更新的是山楊、白樺、蒙古櫟等陽性樹種,其數(shù)量也占絕對優(yōu)勢。而原來占有一定比例的云杉、冷杉、和紅松等樹種,在種源充足的條件下,由于失去了上層森林的庇護(hù),其更新量大量減少,更新時間也比陽性樹種要晚。
漿果類植物增加火燒跡地陽光充足,有利于陽性漿果類植物生長,一般情況下火燒跡地上忍冬、刺玫果、懸鉤子、草莓等漿果灌木種類數(shù)量大量發(fā)生,比林內(nèi)的同類數(shù)量高很多。其數(shù)量大量增長的原因還有,由于火燒改變了火燒跡地森林結(jié)構(gòu),在其中棲息鳥類的數(shù)量也跟著發(fā)生了變化,據(jù)調(diào)查,火燒跡地鳥類的種類和數(shù)量均比林內(nèi)高。鳥類在林內(nèi)和林緣吞食大量漿果,然后飛回火燒跡地棲息,這樣就會把漿果的種子排泄到跡地上,排出的種子大多是有生命力的,在火燒跡地上很容易萌生。
二:林火對動物的影響
火對動物的影響主要表現(xiàn)在兩個方面:直接影響和間接影響。直接影響主要表現(xiàn)在燒傷和致死,而影響更為深刻的為間接影響,間接影響主要是通過植被、土壤理化性質(zhì)等諸方面的影響,改變動物的棲息環(huán)境,間接地作用于生物,從而影響動物種類和數(shù)量。莊凱勛等對大興安嶺林區(qū)火災(zāi)后鼠類種群動態(tài)變化研究顯示,過火的原始落葉松林鼠類數(shù)量高于未過火的。過火林的鼠類數(shù)量,依據(jù)季節(jié)不同變化很大,未過火林內(nèi)鼠類數(shù)量比較平緩。
1、火對動物的直接影響
林火對脊椎動物的影響脊椎動物對火的出現(xiàn),首先做出的反應(yīng)是以驚慌到冷靜,在確定火的方位后,立即逃走和遷徙。動物的遷徙率與火的大小有關(guān),與動物的種類也有關(guān)。較小的嚙齒類動物、松鼠、老鼠對火表現(xiàn)出驚慌的遷徙率較低。體型大的一些動物遷徙率高,如駝鹿、天鵝、等冷靜遷徙。同時還有許多大型動物、鵪鶉、火雞等對火感興趣,鳥類不畏懼,有的甚至被火光所吸引。大火可以對動物造成毀滅性的破壞?;馃貐^(qū)小時,哺乳動物可免遭危害,在距離火頭幾厘米的地下,降溫效果顯著,而對小動物來說,其致命的溫度為62.77攝氏度,死于火的動物有相當(dāng)數(shù)量是窒息而死,非因高溫。
林火對無脊椎動物的影響火對無脊椎動物的影響可說是暫時的,也可能是長久的。無脊椎動物及卵因火焰或高溫致死。另外,飛行昆蟲為煙、熱、及受破壞的樹木吸引,以致火災(zāi)過后某些昆蟲數(shù)量增加。草原過火區(qū)的土壤動物比無火區(qū)少,地面動物也減少,一些研究表明,火燒后土地上可發(fā)現(xiàn)大量螞蟻。對地表動物而言,它們的數(shù)量因火而減少。土壤動物被火傷害,地表昆蟲則不易受影響,它們的飛行能力得以自保,又可迅速鉆入地下或樹皮?;鹉芸刂评ハx的卵。
2、林火對動物的間接影響
林火對陸生動物的影響火影響陸生動物生存的地區(qū)氣候和小氣候,燒焦的植被和土地對該地區(qū)的熱量吸收和動物的分布有影響。溫度對動物的影響。溫度可以決定飛禽走獸的分布,寒冷潮濕的天氣直接危害小禽的生命,常棲居于干燥溫暖巢中的鶉鳥,因寒冷、潮濕其數(shù)量會明顯減少?;鹂梢詾橐吧鷦游锾峁└嗟氖澄?。
郭賢明等的研究表明,計劃火燒后,野芭蕉的數(shù)量大量增長,而野芭蕉是亞洲象最喜食的植物之一。因此,可為野生亞洲象提供大量的食物來源。如果大批啄木鳥飛入火災(zāi)后的林區(qū),那么,作為啄木鳥食物的昆蟲數(shù)量也會增加,火同樣可以清除鳥獸體表的寄生蟲,這種作用時間不長。著火區(qū)的熱量借風(fēng)擴(kuò)散,火區(qū)雪的深度等于為著火區(qū)截然不同。松雞穴居于深雪處或沒結(jié)冰處,但鹿、麋鹿等需躲開深雪。總之,燃燒可以提高陸生動物生活環(huán)境的溫度、風(fēng)速、改變雪的深度,這些都直接間接地影響陸生動物的生存環(huán)境。
林火對水生動物的影響燃燒減少溪邊植被,增加水底沉積物,水溫提高往往使水生動物棲息地惡化,增加疫病感染率,對水中的魚有直接或間接的作用。3林火微生物的影響火對微生物的影響主要表現(xiàn)在兩個方面:一是作為高溫體直接作用于土壤微生物,使其致死;二是火燒改變了土壤環(huán)境,間接對其產(chǎn)生影響。
三:林火因子對土壤微生物的影響
1、火燒強(qiáng)度對土壤微生物的影響
白愛芹等對大興安嶺落葉松2003年重度火燒和中度火燒跡地以及未過火樣地的土壤微生物群落分析表明:火燒跡地土壤養(yǎng)分和土壤水分與未過火對照樣地存在顯著差異,火燒跡地土壤微生物量碳氮、微生物代謝活性以及碳資源利用能力均顯著高于對照樣地,但火燒樣地與對照組土壤微生物群落結(jié)構(gòu)指標(biāo)土壤微生物碳氮比以及多樣性指數(shù)無顯著差異。高強(qiáng)度火燒使物種豐富度、物種優(yōu)勢度、及群落均勻度指數(shù)降低。一般而言,菌類生長最高極限溫度為105~300攝氏度,而高火燒溫度在800~1000攝氏度。因此,高強(qiáng)度火燒當(dāng)年,跡地的細(xì)菌、真菌、放線菌數(shù)量均有下降。真菌比細(xì)菌、放線菌耐酸?;馃蟾邚?qiáng)度火燒跡地上真菌大量繁殖。中強(qiáng)度火燒后,跡地細(xì)菌真菌放線菌數(shù)量基本呈增加趨勢,但在火燒后一段時間,這三大類群數(shù)量又有所減少,是因為,大多數(shù)菌類適應(yīng)生活的pH為5~9,而這段時間土壤pH小于四,所以有所下降。低強(qiáng)度火燒,當(dāng)年跡地上孔隙度增加,而真菌和放線菌屬于好氧菌,細(xì)菌屬于厭氧菌。所以,真菌和放線菌數(shù)量增加,細(xì)菌數(shù)量減少。林火對微生物的影響具有不可預(yù)見性,但可以肯定,高強(qiáng)度火燒對土壤微生物有致死作用,中低強(qiáng)度由于改變了土壤環(huán)境,對微生物的影響變化不明顯。
2、火燒時間對微生物的影響
不同時隔和不同火燒持續(xù)時間的跡地上微生物數(shù)量變化差異很大,火對土壤微生物有致死作用,火燒持續(xù)時間六十分鐘跡地上微生物下降數(shù)量最多,恢復(fù)最慢,火燒持續(xù)時間十分鐘跡地上微生物數(shù)量下降最少,恢復(fù)最快,且超過燒前水平,火燒持續(xù)時間三十分鐘居中。
最后,佰佰安全網(wǎng)友情提醒,林火是森林生態(tài)系統(tǒng)中最重要的生態(tài)因子之一,文中所講的對植物,對動物以及微生物的影響體現(xiàn)了林火的多變性及其不穩(wěn)定性。同時林火在不同條件下對生物有積極作用和消極作用。所以,我們應(yīng)該努力學(xué)習(xí)林火知識,了解其特點,利用這些特點合理利用林火,使其發(fā)揮出更大的積極作用。
以上內(nèi)容希望對您有所幫助。稍后,我們介紹森林火災(zāi)的危害有哪些,更多森林火災(zāi)知識,請繼續(xù)關(guān)注佰佰安全網(wǎng)。
責(zé)任編輯:鄒蘭
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