魏麗萍 鄒林紅 韓艷英
摘要:通過(guò)對(duì)樣地的調(diào)查和取樣,分析了色季拉山的高山松林、冷杉林和云杉林3種不同林型的林下各類可燃物的含水率,利用地被可燃物含水率和載量隨不同林型的變化來(lái)預(yù)測(cè)森林火險(xiǎn)等級(jí),并對(duì)色季拉山的森林火險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行了初步劃分。結(jié)果表明,高山松林屬于五級(jí)火險(xiǎn)等級(jí),冷杉林和云杉林屬于一級(jí)火險(xiǎn)等級(jí),并結(jié)合色季拉山的主要火險(xiǎn)因素提出了相應(yīng)的對(duì)策。
關(guān)鍵詞:地被可燃物;含水率;火險(xiǎn)等級(jí)
中圖分類號(hào):S762.3+1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0439-8114(2012)16-3472-03
Research on the Moisture Content of Burnable Materials and Fire Hierarchies
in Segrila Mountain
WEI Li-ping,ZOU Lin-hong,HAN Yan-ying
(School of Resources and Environmental,Tibet Agriculture and Animal Husbandry College, Linzhi 860000,Tibet,China)
Abstract: The moisture content of burnable materials in the ground cover of Pinus densata, Abies fabri and Picea koraiensis in Segrila Mountain were analyzed through investigation and sampling. Then, the forest fire danger level was divied preliminarily according to the moisture content and the load of burnable materials in ground cover. The results showed that Pinus densata belonged to 5 order fire danger, Abies fabric and Picea koraiensis belonged to 1 order fire level in Segrila Mountain. The corresponding countermeasures were given according to fire factors.
Key words: brunable materials in ground cover; moisture content; fire danger level
森林火災(zāi)作為一種影響森林生態(tài)系統(tǒng)的重要因子,對(duì)植物和群落的生長(zhǎng)發(fā)育、森林的演替、森林生物量和生產(chǎn)力的變化以及生物地球化學(xué)循環(huán)產(chǎn)生重大的影響。因此,在森林覆蓋率較高的西藏林芝,森林火災(zāi)的預(yù)測(cè)預(yù)防就顯得尤為重要。色季拉山是林芝縣主要的森林旅游景區(qū),備受各地游客的喜愛(ài)。近年來(lái),由于受氣候變暖和旅游開發(fā)的影響,平均森林火險(xiǎn)等級(jí)升高、人為火源增加,促進(jìn)了森林火災(zāi)的發(fā)生[1]。地被可燃物的含水率、載量是森林火險(xiǎn)等級(jí)劃分、森林火災(zāi)預(yù)報(bào)、計(jì)劃燒除和進(jìn)行森林可燃物管理的依據(jù),是確定撲救森林火災(zāi)方法的重要依據(jù)[2,3]。色季拉山位于西藏自治區(qū)林芝縣境內(nèi),處于東經(jīng)94°25′-94°45′,北緯29°35′-29°57′,系念青唐古拉山向南延伸的余脈,與喜馬拉雅山東部向北發(fā)展的山系相連,山脈走向大致為西北至東南,主峰海拔高度5 300 m[4]。它處于藏東南濕潤(rùn)氣候區(qū)與半濕潤(rùn)氣候區(qū)的過(guò)渡地帶,受印度洋暖濕季風(fēng)影響,冬春少雨,夏秋雨量豐沛。年降水量為650~2 000 mm,年日照時(shí)間1 400~2 000 h,年無(wú)霜期為180~360 d,年平均氣溫為6~16 ℃。常見的自然災(zāi)害有森林火災(zāi)、干旱、洪澇、泥石流、山體滑坡、雷電、雪崩等[5]。色季拉山的火情主要發(fā)生在旱季,所以試驗(yàn)安排在3月份進(jìn)行。通過(guò)對(duì)色季拉山不同地被可燃物含水率和載量的測(cè)定,可對(duì)色季拉山的森林火險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行劃分,并根據(jù)劃分的火險(xiǎn)等級(jí)提出相應(yīng)的防火對(duì)策。
1材料與方法
1.1材料
2011年3月28-29日采于林芝縣色季拉山國(guó)家級(jí)森林公園4A級(jí)風(fēng)景區(qū)。
1.2樣地選擇和設(shè)置
此次調(diào)查以林下可燃物為主,選擇有代表性的高山松林、云杉林、冷杉林3種林型,采用隨機(jī)布點(diǎn)的方法設(shè)置20 m×20 m的樣地,根據(jù)時(shí)滯劃分樣地內(nèi)的地被可燃物種類,記載樣地林木組成、郁閉度、林木年齡、林分胸徑、坡向、樹高等林分調(diào)查因子。此次調(diào)查共選?。穫€(gè)樣地、21個(gè)小樣方。
1.3取樣
在樣地內(nèi)一條對(duì)角線上設(shè)置3塊0.5 m×0.5 m小樣方。分別測(cè)得每個(gè)小樣方內(nèi)1 h時(shí)滯可燃物、10 h時(shí)滯可燃物、100 h時(shí)滯可燃物和灌木的載量,同時(shí)取樣品帶回實(shí)驗(yàn)室測(cè)定含水率。林木組成、郁閉度、林木年齡、林分胸徑、坡向、樹高等林分調(diào)查因子采用常規(guī)調(diào)查方法調(diào)查。
可燃物分類標(biāo)準(zhǔn)[6]:
1 h時(shí)滯可燃物——凋落物層,直徑小于0.5 cm的小枝條、樹葉和雜草;10 h時(shí)滯可燃物——半分解層,直徑為0.6~2.5 cm的小枝條;100 h時(shí)滯可燃物——直徑為2.6~7.5 cm的枯枝;灌木——小樣方內(nèi)的所有灌木。
1.4地被可燃物含水率測(cè)定
將取回的樣品放入烘箱內(nèi),在105 ℃下連續(xù)烘干24 h至絕干重,用電子天平稱重,計(jì)算出每個(gè)小樣方內(nèi)不同種類地被可燃物含水率[7]。根據(jù)小樣方內(nèi)地被可燃物含水率推算出每塊樣地1、10、100 h時(shí)滯可燃物及灌木的載量(kg/hm2)。
地被可燃物含水率=[(濕重-干重)/濕重]×100%
W=(1-P)×d
式中,W為地被可燃物載量,P為地被可燃物含水率,d為地被可燃物鮮重。
2結(jié)果與分析
2.1不同地被可燃物含水率測(cè)定結(jié)果
不同地被可燃物含水率測(cè)定結(jié)果見表1。由表1可知,不同地被可燃物含水率以高山松林10 h時(shí)滯可燃物最高,達(dá)79.02%;云杉林1 h時(shí)滯可燃物次之,為69.23%;高山松林100 h時(shí)滯可燃物最低,僅為9.64%。
2.2地被可燃物含水率與森林火災(zāi)危險(xiǎn)程度的關(guān)系
地被可燃物含水率高,則燃燒時(shí)要耗費(fèi)大量熱能用于蒸發(fā)水分,從而降低燃燒的有效熱能,因此不易燃燒和蔓延。反之,地被可燃物含水率越低,有效熱能越大,越容易燃燒,蔓延的速度越快,火的強(qiáng)度也越大[8]。一般地表的枯枝落葉、枯草的含水率超過(guò)25%不燃燒,19%~25%時(shí)最低可燃,14%~18%時(shí)低度可燃,11%~13%時(shí)中度可燃,8%~10%時(shí)高度可燃,不足8%時(shí)極度可燃,它們的關(guān)系是地被可燃物含水率越高可燃性越低。地被可燃物含水率與森林火災(zāi)的危險(xiǎn)程度關(guān)系見表2。
2.3地被可燃物含水率與森林火險(xiǎn)等級(jí)的關(guān)系
據(jù)湖北省林業(yè)科學(xué)研究院的研究,森林火險(xiǎn)等級(jí)劃分為五級(jí)[8],劃分標(biāo)準(zhǔn)為:一級(jí)含水率>25.0%,著火率0%~4%,幾乎不燃;二級(jí)含水率20.1%~25.0%,著火率2%~8%,難燃;三級(jí)含水率15.1%~20.0%,著火率12%~62%,可燃;四級(jí)含水率10.1%~15.0%,著火率42%~74%,易燃;五級(jí)含水率≤10.0%,著火率73%~86%,極易燃。
由表1可知,高山松林地被可燃物的含水率為10 h時(shí)滯可燃物>灌木>1 h時(shí)滯可燃物>100 h時(shí)滯可燃物,而高山松林地被可燃物的載量為灌木>100 h時(shí)滯可燃物>1 h時(shí)滯可燃物>10 h時(shí)滯可燃物。10 h時(shí)滯可燃物載量最小,含水率為79.02%,根據(jù)森林火險(xiǎn)等級(jí)劃分為一級(jí)森林火險(xiǎn),幾乎不燃;灌木的載量最大,含水率為51.14%,幾乎不燃,火險(xiǎn)等級(jí)為一級(jí);1 h時(shí)滯可燃物載量為2 200.37 kg/hm2,含水率為23.15%,根據(jù)森林火險(xiǎn)等級(jí)劃分為二級(jí)森林火險(xiǎn),輕度危險(xiǎn);100 h時(shí)滯可燃物載量為2 350.08 kg/hm2,含水率為9.65%,根據(jù)森林火險(xiǎn)等級(jí)劃分為五級(jí)森林火險(xiǎn),極危險(xiǎn)。100 h時(shí)滯可燃物分布在上層,加之高山松為陽(yáng)性樹種,生長(zhǎng)在較干旱的立地上,樹枝、樹葉油脂含量較高,含水率低于10%時(shí)極易燃燒。因此,綜合判定高山松林的火險(xiǎn)等級(jí)為五級(jí)森林火險(xiǎn),易發(fā)生森林火災(zāi)。
云杉林地被可燃物的含水率和載量都是1 h時(shí)滯可燃物>10h時(shí)滯可燃物。云杉林地被可燃物的含水率均大于50%,屬于森林火災(zāi)不易發(fā)生的林地,根據(jù)森林火險(xiǎn)等級(jí)劃分為一級(jí)森林火險(xiǎn)。
冷杉林地被可燃物的含水率為灌木>10 h時(shí)滯可燃物>1 h時(shí)滯可燃物>100 h時(shí)滯可燃物,而冷杉林地被可燃物的載量是1 h時(shí)滯可燃物>10 h時(shí)滯可燃物>100 h時(shí)滯可燃物>灌木。冷杉林地被可燃物的載量較高山松林和云杉林地被可燃物的載量大,且不同類型的地被可燃物含水率均大于40%,屬于森林火災(zāi)不易發(fā)生的林地,根據(jù)森林火險(xiǎn)等級(jí)劃分為一級(jí)森林火險(xiǎn)。
3結(jié)論與討論
通過(guò)分析色季拉山不同林型的各類地被可燃物的含水率和載量,對(duì)不同林型的森林火險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行了初步劃分。結(jié)果表明,高山松林屬于五級(jí)森林火險(xiǎn),森林火災(zāi)極易發(fā)生;冷杉林和云杉林屬于一級(jí)森林火險(xiǎn),森林火災(zāi)不易發(fā)生。
近幾年來(lái)西藏林芝地區(qū)氣象部門每天定時(shí)向森林防火指揮部門提供全地區(qū)林區(qū)的森林火險(xiǎn)天氣預(yù)報(bào),及時(shí)為森林防火減災(zāi)提供可靠科學(xué)依據(jù),收到了良好效果。但色季拉山是西藏重要的風(fēng)景區(qū),每年有大量的參觀人員,因此,人為因素是導(dǎo)致森林火災(zāi)的主要因素。針對(duì)其特點(diǎn)采取以下對(duì)策可有效防止森林火災(zāi)。
1)充分利用各種宣傳工具,多渠道、多形式地開展深入持久的森林防火宣傳教育工作,增強(qiáng)人們的森林防火觀念和意識(shí)。
2)強(qiáng)化野外火源管理和應(yīng)急處置管理,在林區(qū)實(shí)行入山許可證和林區(qū)生產(chǎn)用火許可證審批制度,嚴(yán)格控制入山人員和林內(nèi)火源;應(yīng)急處置管理要做到有火不成災(zāi),確?;鹎樵缰?,火災(zāi)早報(bào)告,火災(zāi)早撲滅[9]。
3)防火期內(nèi)森林防火的檢查員、瞭望員、值班員等必須在崗在位,認(rèn)真履行職責(zé),森林消防隊(duì)伍都要進(jìn)入高度戒備狀態(tài),做到“打早、打小、打了”,隨時(shí)做好跨區(qū)增援準(zhǔn)備,確保撲火力量充足。
4)提前下達(dá)撲火物資計(jì)劃等,盡快修復(fù)受損的基礎(chǔ)設(shè)施,補(bǔ)充撲火機(jī)具和物資,確保撲火救災(zāi)的需要。
5)落實(shí)政府責(zé)任、部門責(zé)任、森林地塊的責(zé)任及監(jiān)護(hù)責(zé)任和法律責(zé)任[10]。要加大依法治火力度,對(duì)林內(nèi)違章用火者應(yīng)嚴(yán)厲查處。
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