【目的】北方泥炭地对气候变暖引起的冻土退化可能具有正负反馈作用,但其对采伐干扰引起的冻土退化如何响应却仍不清楚。【方法】采用静态箱-气象色谱法和相对生长方程法,同步测定温带小兴安岭岛状冻土区落叶松-泥炭藓沼泽不同采伐处理(D-对照、Z15-轻度择伐15%、Z45-强度择伐45%、J-皆伐)（采伐试验已10 a）样地的土壤呼吸年净碳排放量（CO2与CH4）、植被净初级生产力及年净固碳量及相关环境因子（温度、水位、化冻深度及土壤碳氮含量等）,并依据生态系统净碳收支平衡,揭示采伐干扰对温带岛状冻土区森林湿地碳源/汇的中期影响规律及影响机制。【结果】1)择伐(Z15和Z45)使其土壤CH4年均通量(0.07～1.53 mg·m-2h-1)提高5.7～6.4倍（P> 0.05）,皆伐却使其显著提高20.9倍（P <0.05）;2)采伐（择伐与皆伐）使其土壤CO2年均通量(84.94～106...

多年冻土是在东北小兴安岭地区中较为多发的一种地质情况,在小兴安岭中的分布较为广泛,并且所具有的沉融性会对工程建设带来较大的危害。为避免多年冻土区域对于工程建设的影响,需要在总结分析多年冻土工程地质特性的基础上,做好相关多年冻土区域的地质勘察,以便在工程建设设计及施工过程中避开多年冻土区域。本文将在总结分析多年冻土区域地质特点的基础上对如何做好小兴安岭地区的地质勘察进行分析阐述。

大小兴安岭多年冻土区是中国重要的地理区域之一,特殊的高冰低温环境,使油气管道铺设方式的选择和由其引发的地质灾害治理显得尤为重要。通过对该区多条输油管道沿线不同季节的监测勘察,提出冻土区管道敷设方式优选地上式、地面式和廊道式。地埋式易诱发冻胀丘、冰椎、冻土沼泽、热融滑塌、水毁等不良地质现象,从而导致管道不均匀抬升下降,翘曲变形、露管或悬管等灾害多发。针对输油管线已发生的地质灾害,对比前后期不同的防治工程措施,提出了混凝土桩连系梁支撑架空治理管道融沉、截水墙结合植被护坡等更为有效的防治方法。

受全球气候变化影响,国内东北高纬度冻土地区多年冻土退化显著,冻土融化过程中水分相态变化对土体的力学指标产生严重影响,导致多条高速公路路域滑坡、路基不均匀沉陷等地质灾害频发。为了研究岛状冻土区域分布规律,以北安至黑河高速公路K153-K183路域为研究区,分别选择覆盖范围2009年3、5、9月3景Landsat 7 ETM+影像数据,运用辐射传输方程法对研究区进行红外地表温度反演,得到研究区对应日期时刻地表温度图,分析了地温与NDVI、DEM的相关性。对反演的结果采用自然间断点分级法进行图层分类,通过对研究区地表温变分析和人工解译,获得对应时刻区域内的低温区分布图,对低温区进行相交运算,得到研究区2009年冻土分布图,经与北安至黑河高速公路冻土勘察结果比对,具有较好的一致性。

季节冻土的冻胀性,多年冻土的融沉性对工程建设危害程度很大,小兴安岭又是冻土的多发区域,因此详细了解和认真研究冻土工程地质的性质以及冻土的勘察要点对冻土工程地质勘察是十分重要的,本文仅就小兴安岭多年的冻土勘察经验提出自已的理解和认识。

在充分梳理相关资料的基础上,分连续多年冻土区、不连续多年冻土区、岛状多年冻土区3种类型分析了大小兴安岭多年冻土的分布特征;然后从气候、地貌、植被、地质、人为活动5个方面归纳出该区多年冻土的保存条件;最后结合实例对大小兴安岭多年冻土灾害的表现形式、形成原因以及防治对策进行了阐释和论述。

以中国大、小兴安岭为例,在前期沼泽湿地与多年冻土共生机制研究基础上,构建了沼泽湿地与多年冻土的共生模式,并发现在不同尺度空间上,共生模式的主导特性并不相同:在大尺度空间上为"结构型共生模式";在中尺度空间上为"功能型共生模式";在小(微)尺度空间上为"过程型共生模式"。三者间,后者依次是前者的基础。微观过程型共生模式又分为3类:第一类为厚泥炭沼泽与稳定多年冻土的强共生模式,第二类为中厚泥炭沼泽与亚稳定多年冻土的中强度共生模式,第三类为薄(或无)泥炭沼泽与不稳定多年冻土的弱共生模式。沼泽湿地与多年冻土共生模式的构建,对揭示该共生体的形成演化规律具有理论价值,对冻土保护提供了新思路。

大小兴安岭海拔高度由北向南增高对纬度偏低带来的温升具有相对补偿功能,从而使冻土分区界线大大南凸。大兴安岭山地为一个连续的整体,不宜仅将南部视为山地多年冻土,而将中、北部划为高纬多年冻土。多年冻土南界应在黄岗梁山南麓通过。小兴安岭的多年冻土南界应在呼兰河源中山的南麓通过。大兴安岭北端断续多年冻土区应将伊勒呼里山平均海拔1000 m的中山部分包括在内;岛状融区多年冻土区南伸至阿尔山附近终结;小兴安岭南端汤旺河与呼兰河的河源区存在岛状融区多年冻土闭合圈。

大小兴安岭多年冻土处于欧亚大陆多年冻土带南缘,地温高、厚度小、热稳定性差、对气候变暖的敏感性强.过去40 a来该区多年冻土退化主要表现为最大季节融化深度增大,厚度减薄,地温升高,融区扩大,多年冻土岛消失等.气候变暖及该区森林植被的锐减是导致多年冻土退化的普遍性和基础性因素,而多种人为活动影响起了加速促进作用.依据多年冻土南界与多年平均气温的密切相关关系,据1991—2000年平均气温-1.0～1.0℃等值线给出了现今多年冻土南界位置,并探讨了未来40～50 a后气温升高1.0～1.5℃情况下多年冻土南界的可能北移情况.

黑大公路沿线多年冻土主要分布于黑河 -北安段 ,属小兴安岭岛状多年冻土区 .该区存在的多年冻土是晚全新世寒冷时期的产物 ,现处于欧亚多年冻土南界边缘 .多年冻土发育在低洼、地表积水、塔头草生长茂密、草炭和泥炭发育的沼泽化湿地当中 .沼泽湿地独特的热交换特性决定了其中发育的多年冻土处于退化的最晚阶段 ,冻土的退化在自然条件下可能依赖于由下至上的地下热流 .多年冻土的地温剖面表现为零梯度曲线且冻土温度接近于 0℃ ,由此决定了多年冻土对人为活动干扰的敏感性 .