期刊论文发表浅析南方生物防火的模式

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摘要：【摘 要】 我国南方森林火灾频频发生，生物防火林带的阻火作用得到验证，但也暴露现有生物防火林带建设中存在的一些问题。提出改进生物防火林带营造技术的具体方案。 【关键词】 生物防火林带;营造技术;改进 1 存在问题 1)对生物防火林带的阻火机理认识模糊

　　【摘 要】 我国南方森林火灾频频发生，生物防火林带的阻火作用得到验证，但也暴露现有生物防火林带建设中存在的一些问题。提出改进生物防火林带营造技术的具体方案。

　　【关键词】 生物防火林带;营造技术;改进

　　1 存在问题

　　1)对生物防火林带的阻火机理认识模糊。目前普遍认为生物防火林带能较长期地有效阻止火灾的蔓延，减少森林火灾的损失。但在实践中，对生物防火林带阻火作用的机理是以阻止林冠火或是地面火的蔓延为主认识不一，导致生物防火林带经营方式存在很大不同。有人认为防火林带要以经营良好树冠为主要目的，使林带活枝下高尽可能地接近地面;有人认为林带要有足够大的郁闭度和一定的活枝下高，以尽量减少林带下可燃物载量。

　　2)对生物防火林带的作用认识片面。在实际生产中，忽视生物防火林带对改良土壤、改善林分结构、保护生物多样性，减少林木病虫害发生的作用，导致单纯为阻火而造林带的现象普遍存在。

　　3)生物防火林带的营造不够科学。主要表现在林带布局不够合理，许多地方没有形成有效的闭合圈;其次是林带宽度不足，不同坡位的林带宽度过于平均，山脊主林带宽度(15～20m)过于狭窄;另外，阻火树种选择不合理，在山脚、田边和路边营造防火林带时过多地选择杨梅、柑桔、金桔、油茶等经济树种，一方面是这些经济树种的阻火性能不如木荷、火力楠等乔木树种，另一方面也加大了林缘地带人为活动频度，增加火险隐患，背离了营造防火林带的初衷。

　　2 防火树种的阻火机理

　　针对防火树种和防火林带的机理研究，国内学者作了较多的研究和总结。从总体上来讲，森林火灾是一种极具复杂性与随机性的灾害，是受森林植被特征与分布、地形与风场分布、空气湿度等因素综合作用的结果。事实上，不存在绝对阻燃的树种，但与其它树种相比，防火树种在遇到林火时不易被点燃，或在过火后能够很快恢复生长。长期以来，我国南方大面积营造杉木、马尾松速生丰产林，为森林火灾的发生埋下了严峻的隐患。

　　防火树种抗火性很强的树种，涵养水源能力强，叶片含水量高。从燃烧理论上讲，防火树种的阻火机理表现以下几个方面：较少的可燃物燃性成分，如挥发油、粗脂肪、腊质、灰分含量、木质素含量和灰分含量等;较高的含水率，树种不易点燃和燃烧，其阻火能力较强，水分越高，则引燃时间持续越长;燃烧特征是一项重要的指标，树能被点燃在于燃烧放热应大于向外界的散热，防火树种燃烧热比较小。

　　3 防火树种评判指标与方法

　　1)综合评判指标的确定。目前国内外对防火树种的抗火性能评价采用多个指标综合评判，但不同研究者采用的指标略有差异。对南非某些树种的燃烧隆研究选用了生物量，可燃物的垂直分布和大小、叶含水率、热值和粗脂肪含量等指标;利用热重法和徽商热重法提供的燃烧分布曲线来评价燃料的燃烧性能这一技术分别对森林可燃物的燃烧性和木荷生物防火机理进行了研究。由于可燃物的组成成分复杂，影响燃烧分布曲线的因素很多，这一技术的广泛应用还需进一步的探讨。国内较多研究者采用比较常用的燃烧热、挥发性物质含量、灰分含量、含水量、硅分含量等指标。在研究防火树种时考虑了树皮厚度、树冠结构、自然整枝性能、叶子质地和厚度、树高年平均生长量和叶面积重叠指数(单株叶面积/(冠幅×树高))等。把着火温度、含水率、水分析出速率、活化能、挥发份热量等5个指标作为判断树种燃烧性能的主要指标、苯—乙醇抽取物含量和粗灰分含量作为辅助指标。

　　2)常用评判方法。①火场调查目测分析法主要调查植物过火后不同树种的地下根系萌芽能力和地上部分树冠、树枝耐火的程度。判断出树种的阻火性。②直接火烧法在野外选择典型的树种及实验条件、进行火焰冲击实验。通过调查找出火场的耐火、抗火树种分类直接点烧，根据点燃燃烧时间、火焰高度、燃烧速度、损害状况进行对照，筛选出抗火耐火性强的树种。③综合判别法近年来开始采用Fuzzy方法、对各特征进行定性评判。目前国内外对防火树种的抗火性能评价采用多个指标综合评判，从树种阻火性、生物学特性和造林学特性三方面评判各树种的防火能力。国内众多研究者此对此进行了深入或改进。研究过程中对防火树种的叶子与枝条的含水量、易燃干燥度时间、粗灰分合量、炭化灰化时间、单宁含量、粗脂肪合量等理化指标进行分析，并采用多目标综合评定法，筛选出杨桐、日本珊瑚等10多个抗火性能较强的树种。利用层次分析法对南方的木荷、火力楠、杨梅等48个树种的燃烧性能测定，并分析结合生物学和生态学特性对各树种防火能力进行了排序。采用静风篝火法测定树种抗燃时间，以此作为生物防火适宜树种的主要选择因子;同时结合树种的适生性、生物学、造林学特性以及经济性状进行综合评定。

　　4 改进营造技术

　　1)生物防火林带的布局。从发挥林带防火作用方面看，不同部位的林带在抵御森林火灾时发挥的作用不同。主山脊防火林带的作用主要是充分利用山脊上易形成反向气流和林火的强大反向内吸气流，阻止山火跨过山脊蔓延;山脚田边的防火林带主要是防止外来火源上山入林引发森林火灾;山腰的林带主要是延缓森林火灾的蔓延，减小林火强度，有利于扑救。在继续坚持山脊、山脚、田边营造林带的基础上，不能忽视在山腰部位营造防火林带。特别是对于生态林，可以参照农田防护林的网状结构，结合当地地形营造生物防火林带网。一方面阻止林火蔓延，降低林火强度，有利于扑救;另一方面增加生态林中阔叶树比例，提高森林生态群落的稳定性和抗逆性，有利于生态林植物群落的演替。

　　2)林带宽度的确定。不同部位、不同坡位的防火林带所起的作用不同，所需的宽度也不同。根据生物防火林带在抵御2000年3月我国南方森林火灾中暴露出来的不足，以及从营造混交林、提高阔叶树比例、促进森林生态群落演替的目的出发，必须在现有标准的基础上加大宽度。主山脊的防火林带宽度应扩大到30～50m，从而有效减少林带下细小可燃物载量，次山脊的林带宽度为15～30m，山腰部位的林带宽度10～20m，山脚田边的林带宽度15～25m，顺山坡的林带宽度10～20m。

　　3)营造方式的选择。采取与采伐迹地、宜林荒山等造林“四同步”(同步规划、同步设计、同步施工、同步验收)的方式营造防火林带、采伐林木时保留原有防火林带、单独施工营造防火林带、山脚田边营造果树林带等多种形式，不断增加林带密度，完善林带布局。在单独施工营造防火林带时，应有所侧重，要优先实施重点火险地段的防火林带，尽快形成闭合网络，减少森林火灾的发生及可能造成的损失。

　　4)苗木的选择。最重要的是良种壮苗。对于在重点火险地段单独施工营造防火林带的，应选择多年生大苗造林，以缩短郁闭年限，尽快发挥阻火作用。

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