北京地區(qū)森林可燃物人工調(diào)控技術(shù)

王明玉，舒立福，姚樹人

（1.中國林科院環(huán)保所，北京 100091；2.南京森林警察學(xué)院，江蘇 南京 210046）

森林可燃物是在一定地段上的所有可燃物質(zhì)的組成。在不同地段上,可燃物種類不同、構(gòu)成比例不同,森林燃燒也具有明顯的差異性。不同樹種,易燃程度不同;不同樹種構(gòu)成的森林,燃燒特性也不一樣。可見,樹種易燃性是評(píng)估林分燃燒性的基礎(chǔ)?？扇嘉飬?shù)是描述可燃物狀態(tài)的基本概念,通常用于森林火險(xiǎn)等級(jí)系統(tǒng)火行為模型的基本輸入因子。可燃物類型是一組易于識(shí)別的不同可燃物種類、形狀、大小、排列或其他特征的可燃物要素組合?？扇嘉镱愋秃偷匦?、小氣候條件一樣是制定林火管理計(jì)劃時(shí)需要考慮的最重要因子。綜合考慮不同林分類型，不同林分條件，森林可燃物的負(fù)荷量及其分布特點(diǎn)有所不同，因此在進(jìn)行調(diào)控時(shí)應(yīng)因地制宜，選擇合適的技術(shù)。

1 森林可燃物人工調(diào)控時(shí)間選擇

根據(jù)北京地區(qū)森林林下植被特征、可燃物負(fù)荷量及其分布的研究，選擇適合森林可燃物調(diào)控技術(shù)，主要包括修枝（包括綠修和干修）、割灌、枯落物的清理、林分密度的調(diào)整等。結(jié)合北京森林防火季節(jié)、時(shí)間以及林木生長時(shí)間規(guī)律，對(duì)森林可燃物進(jìn)行調(diào)控的時(shí)間主要為10月份到第二年3月份之間，具體實(shí)施時(shí)間如表1所示。

整體看來，對(duì)森林可燃物進(jìn)行調(diào)控的主要實(shí)施時(shí)間選擇為森林防火季節(jié)，因?yàn)榉欠阑鸺竟?jié)為植物的生長季節(jié)，此時(shí)對(duì)喬木或灌木進(jìn)行調(diào)控會(huì)對(duì)其生長產(chǎn)生不利影響。

2 森林可燃物人工調(diào)控技術(shù)措施

森林可燃物調(diào)控技術(shù)，主要包括修枝（包括綠修和干修）、割灌、枯落物的清理、林分密度的調(diào)整等。

表1 森林可燃物調(diào)控時(shí)間選擇

2.1 修枝技術(shù)

修枝主要包括綠修和干修。綠修為活枝的修剪，一般在林木非生長季時(shí)進(jìn)行，也就是深秋到第二年的早春，以免影響林木的生長。干修為死枝的修剪，理論上可在一年四季中任何一段時(shí)間進(jìn)行，但考慮到防火季時(shí)，死枝的存留會(huì)增加林分的燃燒性，因此應(yīng)在防火季時(shí)進(jìn)行修剪，也就是初春到深秋進(jìn)行。

修枝的高度一般選擇1.5 m以下，除了考慮到樹高、冠長等喬木自身的因素，也要考慮到林下植被特征，尤其是植被的生長高度、地表可燃物和梯狀可燃物負(fù)荷量及其分布等。林下植被的生長是林木修枝的首要考慮因素，林下植被的高度影響整個(gè)林分的垂直郁閉。在調(diào)控時(shí)除了要降低林下植被的高度，更要增加林木的枝下高。地表可燃物、梯狀可燃物的負(fù)荷量直接影響著地表火的強(qiáng)度，同時(shí)也影響了地表火的火焰高度，在易發(fā)生地表火的林分應(yīng)適當(dāng)增加修枝高度，來降低由地表火引發(fā)樹冠火的可能性。側(cè)柏死枝高較油松林要低，這是由于側(cè)柏的耐陰性較強(qiáng)，自然整枝能力弱，死枝少；而油松自然整枝能力強(qiáng)，活枝高相對(duì)較高，雖林分未達(dá)到郁閉，但林木上存留一定的枯死枝，使林木的燃燒性增加。因此在進(jìn)行修枝時(shí)，油松林和側(cè)柏林的側(cè)重點(diǎn)不同，側(cè)柏林主要以綠修為主，增加其活枝高，破壞林分垂直連續(xù)性，而油松林則主要修枯死枝，減少林分的死可燃物，降低林分的燃燒性。

2.2 割灌技術(shù)

灌木和草本是地表可燃物主要組成部分，是林分內(nèi)重要的活可燃物。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，在低山區(qū)的針葉林中，草本的高度一般較低，因此灌木則是林分中梯度可燃物的主體。灌木的生物學(xué)特性對(duì)燃燒有著很大的影響，一般叢生的灌木在其燃燒時(shí)易形成較高的火焰，并且灌木基徑的大小也會(huì)影響其燃燒強(qiáng)度。割灌的目的不僅僅要減少地表的活可燃物負(fù)荷量，更要降低其連續(xù)性，破壞其因自身生長而形成的水平分布連續(xù)性以及與喬木、草本之間的垂直分布連續(xù)性。

割灌要考慮林分的物種組成及分布格局。在減少可燃物負(fù)荷量時(shí)要盡量維持林分的生物多樣性。林分因子、地形因子的不同，其林下植被的物種組成不同，每個(gè)物種的組成比例不同。割灌不僅要控制可燃物的量，也要控制物種的量。在易燃灌木所占比例較大的林分，應(yīng)優(yōu)先考慮割除灌木層的優(yōu)勢種，減少優(yōu)勢灌木，保留其余物種。割灌時(shí)可根據(jù)林分的地形條件進(jìn)行帶狀割除或塊狀割除，其目的是要破壞其水平連續(xù)性。同時(shí)，根據(jù)高生長特點(diǎn)、依據(jù)林木生長特征考慮是否去除高生長良好的灌木及幼樹，目的是減少梯狀可燃物的存在，降低樹冠火發(fā)生的可能性。

2.3 枯枝落葉清理技術(shù)

由于針葉林木理化性質(zhì)，其針葉、小枝等脫落后不易分解，常年的積累易導(dǎo)致負(fù)荷量的顯著增加，同時(shí)人工修枝撫育、割灌、采伐等留下的殘余物等也增加了地表死可燃物的負(fù)荷量。針葉林中枯落物負(fù)荷量的變化與總可燃物負(fù)荷量的變化密切相關(guān)。死可燃物是林分中最易燃燒的可燃物，枯落物的積累是森林防火的隱患，對(duì)于枯落物分解較慢的林分，尤其是油松林要加強(qiáng)枯落物的清理，減少其負(fù)荷量。清理后的枯落物移除到林外，可以做其他用途，也可進(jìn)行堆燒，但要注意選擇空曠地區(qū)進(jìn)行，以免出現(xiàn)跑火問題。同時(shí)要注意的是，并不是林分內(nèi)所有枯落物都要清除到林分外，要根據(jù)情況進(jìn)行帶狀清理或塊狀清理，只需破壞可燃物連續(xù)性即可。對(duì)于枯落物分解較快的林分，也可以采用平鋪法，將較大的枯枝移除，將落葉及小枯枝平鋪在林內(nèi)，使其林分能更好地進(jìn)行養(yǎng)分的循環(huán)利用。

在清理枯落物時(shí)，尤其在坡度較緩的地區(qū)，可以適當(dāng)進(jìn)行整地，在調(diào)節(jié)土壤結(jié)構(gòu)的同時(shí)，也調(diào)節(jié)了土壤的溫度、濕度，從而影響土壤微生物的活動(dòng)，可以促進(jìn)枯落物的分解，同時(shí)，無需將枯落物移除到林分外，也破壞了地表死可燃物的水平連續(xù)性。而在坡度較陡的地區(qū)則不能采取整地的措施，否則將會(huì)引起水土的流失。對(duì)于枯落物的整理要注意樹干基部的可燃物清理，大量的枯落物，會(huì)在火災(zāi)發(fā)生時(shí)增加其過火時(shí)間，提高火強(qiáng)度，高溫度使樹皮的形成層和樹皮組織局部死亡，同時(shí)導(dǎo)致根莖灼傷。在坡度較大的山區(qū)進(jìn)行帶狀造林，為防止其水土流失，樹干基部會(huì)留有坑地，在坑地外圍進(jìn)行清理，可以破壞枯落物的水平分布連續(xù)性，而坑地內(nèi)則無需進(jìn)行處理，在坑地內(nèi)留有少量的落葉，以保證養(yǎng)分的循環(huán)利用。林分內(nèi)的枯落物同樣受林分因子的影響，林分條件的不同，林內(nèi)枯落物組成及負(fù)荷量不同。根據(jù)林分因子來調(diào)整枯落物清理強(qiáng)度可以有效地節(jié)省人力、物力。

2.4 林分密度調(diào)整技術(shù)

林分密度的調(diào)整是為了調(diào)節(jié)林分的郁閉度，改善林內(nèi)小環(huán)境，包括疏伐及補(bǔ)植。

（1）疏伐。部分中幼林種植的密度極高，林木生長不良，胸徑較小，出現(xiàn)叢生及分枝現(xiàn)象，對(duì)于這樣的林分可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)氖璺?。把有限資源集中到優(yōu)良個(gè)體上去。與此同時(shí)進(jìn)行衛(wèi)生伐，伐除林內(nèi)的枯立木?？萘⒛疽彩橇址謨?nèi)空中可燃物的重要組成部分，其含水率低，負(fù)荷量大，易引發(fā)樹冠火。在林場的低山林區(qū)內(nèi)，大部分的枯立木徑級(jí)較小，因此應(yīng)將其全部伐除。據(jù)相關(guān)性分析結(jié)果，林分密度、郁閉度對(duì)林下植被的生長及負(fù)荷量有著一定的影響，因此在疏伐時(shí)要調(diào)整好林分的密度及郁閉度，綜合考慮疏伐對(duì)林下植被的影響。

（2）補(bǔ)植。在某些林分，偶爾會(huì)出現(xiàn)1～2個(gè)林窗，林窗的產(chǎn)生改變了林內(nèi)的小氣候，使林內(nèi)的光照增加、溫度升高，為灌木、草本的生長創(chuàng)造了良好的環(huán)境，促進(jìn)林下植被的生長，增加其負(fù)荷量。因此應(yīng)對(duì)林窗下的灌木進(jìn)行全部清理，補(bǔ)植鄉(xiāng)土闊葉樹種，改變林分的樹種組成、分布格局等，從而改變森林燃燒性。

3 結(jié)束語

綜合考慮不同林分類型，不同林分條件，森林可燃物的負(fù)荷量及其分布特點(diǎn)有所不同，因此在進(jìn)行調(diào)控時(shí)應(yīng)因地制宜，選擇合適的技術(shù)。結(jié)合北京森林防火季節(jié)、時(shí)間以及林木生長時(shí)間規(guī)律，對(duì)森林可燃物進(jìn)行調(diào)控的時(shí)間主要為10月份到第二年3月份之間，根據(jù)林下植被特征、可燃物負(fù)荷量及其分布的研究，選擇適合森林可燃物調(diào)控技術(shù)，主要包括修枝（包括綠修和干修）、割灌、枯落物的清理、林分密度的調(diào)整等。修枝的高度一般選擇1.5米以下，割灌時(shí)可根據(jù)林分的地形條件進(jìn)行帶狀割除或塊狀割除，根據(jù)高生長特點(diǎn)、依據(jù)林木生長特征考慮是否去除高生長良好的灌木及幼樹，降低樹冠火發(fā)生的可能性。林分密度的調(diào)整是為了調(diào)節(jié)林分的郁閉度，改善林內(nèi)小環(huán)境，包括疏伐及補(bǔ)植。

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