胡德勝等
摘 要:營建生物防火林帶工程是森林防火基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中一項艱巨的任務(wù),根據(jù)生物防火林帶的特點,結(jié)合桐廬縣森林現(xiàn)狀和發(fā)生森林火災(zāi)的特點,提出了近自然理論,以解決生物防火林帶存在的問題,節(jié)約了開支,并提高了防火的效果,以期為對生物防火林帶建設(shè)提供指導(dǎo)性建議。
關(guān)鍵詞:近自然林業(yè);生物防火林帶;營建;不同林分
中圖分類號 S776.29 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731(2013)07-132-03
森林防火是我國林業(yè)一項長期的戰(zhàn)略任務(wù),營造生物防火林帶是森林防火的治本措施,是南方林區(qū)林火管理的發(fā)展方向,受到森林防火專家和有關(guān)部門的高度重視[1]。近幾年來,國內(nèi)外對森林火災(zāi)的成因、生物防火林帶阻隔林火的作用機理、抗火樹種篩選、林帶樹種的配置、林帶結(jié)構(gòu)等方面做了大量的研究[2-6]。
桐廬縣從2006年開始生物防火帶建設(shè),3a共建設(shè)生物防火林帶146.97km,其中新建107.27km,改建39.6km。從3a實踐看,由于新建型生物防火林帶建設(shè)工程量大、建設(shè)期較長(7a以上)、財政投資少,造成造林質(zhì)量差,樹種較為單一,撫育管理跟不上,防火林帶成為引火帶。筆者從分析桐廬縣發(fā)生火災(zāi)特點和全縣森林狀況著手,從生態(tài)環(huán)境保護的緊迫性、森林防火的主動性、工程建設(shè)的節(jié)約性和實用性等方面綜合考慮,建議將生物防火林帶建設(shè)轉(zhuǎn)向以近自然的闊葉化改造為主的生物防火林帶建設(shè)道路,使之較短時期(4~6a)內(nèi)能產(chǎn)生阻隔林火的效能。
1 桐廬縣森林火災(zāi)的特點
從2003-2008年6a中,桐廬縣共發(fā)生森林火災(zāi)45起,按森林植被組成統(tǒng)計:針葉林發(fā)生森林火災(zāi)的受害次數(shù)、面積最多,其次是針闊混交林,闊葉林和竹林最少(圖1)。針葉林和針闊混交林發(fā)生火災(zāi)的次數(shù)占總次數(shù)的80%,總受害面積為428.9hm2,受害面積占總受害的99%。全縣針葉林和針闊混交林發(fā)生森林火災(zāi)次數(shù)和受害面積的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于針葉林和針闊混交林占有林地的比例。
根據(jù)森林可燃物的種類與特性,亞熱帶的常綠闊葉林和落葉闊葉林混交林是不易燃的,針葉林是極易燃的;針葉樹比闊葉樹易燃,油脂含量多的比油脂含量少的易燃。因此,桐廬縣森林火災(zāi)發(fā)生次數(shù)和受害面積與森林植被的現(xiàn)狀符合林火發(fā)生的規(guī)律。從桐廬縣森林火災(zāi)發(fā)生特點看,針葉林、針闊混交林和無蓄積林地的生物防火林帶的改建應(yīng)是建設(shè)的重點。
從單次火災(zāi)造成的過火面積來看,其中6.67hm2以上的火災(zāi)27起過火面積則達到732.13hm2,占總過火面積的86%,這些地塊均為針葉林和無蓄積林地,中間沒有闊葉林分布。從資源調(diào)查的數(shù)據(jù)來看,桐廬縣闊葉林所占比重大的林分結(jié)構(gòu)對控制森林火災(zāi)是有利的,但由于地形地勢和土壤條件及經(jīng)營理念的影響,各種林分的分布是不均的,有些地方連片針葉林分布中間沒有闊葉林分布,發(fā)生火災(zāi)后難以控制,造成巨大的損失。如百江鎮(zhèn)2004年3月10日一次火災(zāi)造成過火面積265hm2,鐘山鄉(xiāng)2004年4月20日一次過火面積49hm2。上述數(shù)據(jù)說明,闊葉林具有天然的阻隔森林火災(zāi)的能力,或者說森林火災(zāi)對闊葉林不會造成大面積的過火損失;針葉林和無蓄積林地是森林火災(zāi)產(chǎn)生危害的主要對象。
2 桐廬縣森林植被狀況
桐廬縣位于浙江省的西北部,介于E119°11′~119°58′、N29°35′~30°05′,屬于中亞熱帶常綠闊葉林地帶,浙皖山地丘陵青岡苦櫧林植被區(qū)。根據(jù)2008年的資源調(diào)查數(shù)據(jù),全縣有林地面積13.7萬hm2,其中經(jīng)濟樹種林分1.02萬hm2,占7.4%,闊葉樹種林分4.41萬hm2,占32.2%;針闊混交林2.07萬hm2,占15.1%,針葉林4.69hm2,占34.2%;竹林面積1.51 hm2,占11%。可以看出經(jīng)過近20a來的封山育林和人工造林工作,森林資源狀況有了明顯的改善,林下植被豐富。但總體上來說,還是表現(xiàn)出森林植被質(zhì)量不高、樹種結(jié)構(gòu)不合理的現(xiàn)象。
3 近自然改造理論
森林火災(zāi)產(chǎn)生危害的主要原因是林地有大量的可燃地被物,減少可燃地被物、切割成片的森林火災(zāi)高危林分是營林防火的切入點和關(guān)鍵。有研究表明,闊葉林枯枝落葉的分解明顯快于針葉林,結(jié)構(gòu)單一的林分的枯枝落葉分解比多樹種的闊葉林分解慢[6]。從我們的對比觀察來看,闊葉林分的枯枝落葉分解速度是針葉林的2倍。無蓄積林地(主要是未郁閉的未成林造林地、荒山荒地、幼林地)可燃地被物主要是1a生雜草,如果不能迅速地過渡到郁閉林分,則時刻成為森林火災(zāi)的導(dǎo)火線。
近自然理論是模仿自然和接近自然的一種森林經(jīng)營模式。也即充分考察本地區(qū)的森林頂級群落的發(fā)生發(fā)展及演替過程,在具體的營林過程中采用相近或相類似的封育、人工促進等營林措施,充分利用自然規(guī)律和自然力,節(jié)省人力物力,降低經(jīng)營成本,促進森林群落從低級向高級發(fā)展,從而保障生物的多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。應(yīng)用近自然理論,目的是按照自然群落的發(fā)展規(guī)律,在營建防火林帶上,用近自然理論來進行規(guī)劃,并用近自然的方法來營建防火林帶,培育或加速林分向高級地帶性植被過渡,達到投資少、見效快的目的。
根據(jù)自然理論特點,采用近自然的方法,加速林分向地帶性頂級群落過渡,從而以最小的成本獲得最大的防火效益。要針對不同的林地林分特點,采用不同的營建方法,以空間換時間,加速林分郁閉過程,減少雜草等引火植被的空間和存留時間??疾炝志壙盏?,立足點是要盡可能減少林緣空地,與造林相結(jié)合,盡可能規(guī)劃種植或改造成具有防火性質(zhì)的經(jīng)濟林竹林,如不能種植經(jīng)濟林的情況下,應(yīng)見縫插針地營建或改造成闊葉林,并使之成為防火林帶。這部分地塊大多為林田交界處等人為活動極為頻繁的地段,是極易引發(fā)森林火災(zāi)的火源地,應(yīng)該作為防火林帶建設(shè)的重點對象。
具體規(guī)劃方法是以村為單位,利用森林資源現(xiàn)狀圖和小班調(diào)查材料,把自然防火隔離帶(如道路河流)、針葉林、針闊混交林、竹林、經(jīng)濟林、林緣空地(包括荒蕪經(jīng)濟林、荒山)分別用不同的顏色進行著色,得到一張森林火險林分等級圖。用闊葉林防火林帶或具有防火作用的經(jīng)濟林、竹林分隔包圍針葉林,是防火林帶建設(shè)的另一重點。重點要弄清針葉林的分布狀況及連續(xù)性,一般針葉林連續(xù)6.67~33.33hm2,應(yīng)當(dāng)設(shè)立防火林帶。在具體規(guī)劃上應(yīng)當(dāng)與營造林相結(jié)合,盡可能利用群眾的積極性,營造竹林及防火經(jīng)濟林。要充分利用針闊混交林的分布,把針闊混交林改造成闊葉林防火林帶。在上述均無可能的情況下,優(yōu)先考慮成熟針葉林的采伐,在采伐后營造竹林或防火性質(zhì)的經(jīng)濟林,或在采伐地塊四周布設(shè)闊葉林防火林帶。將防火林帶或闊葉林、竹林、防火經(jīng)濟林塊著色在資源圖上,根據(jù)實現(xiàn)的可能性和重要性確定實施時間。
4 不同林分地類改造技術(shù)措施
森林的形成和發(fā)展是一個長期的過程,一個地區(qū)的植被類型一旦形成就不可能在短期內(nèi)得到改變,而要在短期內(nèi)進行改變,一是受資源采伐等限制,二是改變現(xiàn)狀需要付出的投資也難以承受。因此規(guī)劃應(yīng)和森林的經(jīng)營相掛鉤,與采造撫育等一系列的營林措施相結(jié)合,用近自然的方法,以時間換空間,盡可能在采造過程中培育闊葉林帶作為防火林帶,破壞針葉林分的連續(xù)性,達到有利于控制森林火災(zāi)的目的。
針對森林火災(zāi)大多起因于林緣空地、荒地、荒蕪經(jīng)濟林中的雜草的特點,因當(dāng)優(yōu)先考慮將這一部分地塊,用見縫插針的方式,改造或種植闊葉樹種,減少雜草面積,并連接成防火林帶。地區(qū)差異、森林分布的現(xiàn)狀差異使得各個村鎮(zhèn)的防火林帶建設(shè)有著極大的不同。如富春江鎮(zhèn)的蘆茨片,大部分是闊葉林,就是針葉林6.67hm2以上連片的情況也較少,因此規(guī)劃營建防火林帶幾乎是沒有必要的。而在百江鎮(zhèn)、鐘山鄉(xiāng)等,存在大面積連續(xù)的針葉林分,規(guī)劃的目標(biāo)就是營建防火林帶,或營建具有防火作用的竹林、經(jīng)濟林,使得高?;痣U林分碎裂化,起到阻隔森林火災(zāi)的目的。充分利用針闊混交林,以劈撫型為主,把針闊混交林改造成闊葉防火林帶。桐廬縣現(xiàn)有針闊混交林分2.07萬hm2,這部分林分防火阻隔能力不強,但經(jīng)過伐除針葉樹種、培育闊葉樹種等改造措施,能迅速成為防火林帶,具有投資少、見效快的特點。具體改造技術(shù)措施分別為:
4.1 新建型防火林帶營建技術(shù)措施 適地適樹,以鄉(xiāng)土闊葉防火樹種(如木荷、女貞、青岡等)作為營建闊葉林防火林帶的主要樹種。在清理造林地時,保留闊葉樹種,能減少闊葉樹的種植。盡可能密植,原因是新建型防火林帶大多處于較差的立地條件(好的地段大多種植了經(jīng)濟林),一般情況下,保留的闊葉林加上新種植的闊葉樹,密度應(yīng)不低于400株/667m2,密植的目的在于能在較短的時間內(nèi)郁閉,減少引火雜草的空間和時間,減少撫育成本。提倡用容器小苗,因為新建型防火林帶的立地條件較差,水分資源較為緊張,新種的闊葉樹如較大,則沒有競爭優(yōu)勢,極易死亡,二則容器小苗種植方便,能提高造林成活率,節(jié)省造林成本。
4.2 改建型防火林帶改建技術(shù)措施 改建型防火林帶主要利用的目標(biāo)是針闊混交林及下層有闊葉樹種的針葉林。桐廬縣的灌木林大多有常綠或落葉闊葉喬木,是地帶性闊葉林過渡的一個階段,因此沒有必要對其進行闊葉防火林帶建設(shè),只需保留現(xiàn)狀進行封育即可。
針闊混交林內(nèi)防火林帶建設(shè)要點:伐除全部針葉樹種,保留闊葉樹種,清除易燃雜草及多年生藤本植物。對一些林間空地或伐除后闊葉樹密度不足的地段進行闊葉樹補植。補植的方法可以參考新建防火林帶的要求,也可以利用防火林帶周圍的闊葉樹進行就近移植,以減少補植成本。
針葉林內(nèi)防火林帶營改建技術(shù)要點:應(yīng)選擇下層林冠具有充分闊葉樹分布(一般密度不低于200株/667m2)的針葉林進行改建(一般是松成熟林),先伐除針葉林,再進行林地清理,清除雜草等易燃植被,保留闊葉樹種,再根據(jù)實際的闊葉樹分布情況進行補植。
5 改造效益分析
新建型成本估算:林地清理、整地等造林前準(zhǔn)備支出約為300元/667m2,苗木及種植成本約400元/667m2,撫育費用約為200元/667m2,總成本約為900元/667m2。按20m寬度折算則為27 000元/km。
改建型防火林帶成本估算:伐除針葉樹可以用針葉樹本身的價值來抵扣,可以不計算成本,清理林帶約為200元/667m2,需補植的部分約為新建型的10%,折算為100元/667m2,總成本約為300元/667m2。按20m寬度折算則為
9 000元/km。
因此無論從營建效果和成本來看,改建型防火林帶具有成本低、見效快的特點,是營建防火林帶的主要選擇方向。
6 結(jié)語
應(yīng)用近自然林業(yè)理論,在防火林帶規(guī)劃建設(shè)上,以時間換空間進行防火林帶規(guī)劃設(shè)計,指出防火林帶建設(shè)的長期性,規(guī)劃根據(jù)具體的情況進行具體的分析,確定防火林帶設(shè)置的必要性,并根據(jù)具體情況確定建設(shè)時間,把防火林帶建設(shè)和其它營林生產(chǎn)相結(jié)合,以減輕單獨建設(shè)防火林帶建設(shè)的資金壓力。在具體的實施上,采用以空間換時間的方法,促使防火林帶盡快向地帶性植被闊葉林過渡,從而節(jié)約時間和營建成本。
今后防火林帶的營建、改建應(yīng)向多樹種、復(fù)層結(jié)構(gòu)發(fā)展,把營造生物防火林帶作為營造混交林、改善林分結(jié)構(gòu)、促進森林生態(tài)群落演替的重要方式。同林道建設(shè)工程、林分改造工程、油茶發(fā)展、闊葉林改造工程、景觀林發(fā)展工程相結(jié)合,把生物防火林帶建設(shè)成為多功能生態(tài)防護林網(wǎng),既可以有效保護目的林分的生態(tài)健康,對自然火災(zāi)起阻隔、延緩、降低的作用,同時還可以提高森林的生態(tài)健康和美學(xué)內(nèi)涵。
人們對生物防火林帶在思想認(rèn)識上還存在許多誤區(qū),期望過高,認(rèn)為森林火災(zāi)會自動在防火林帶前熄滅,而一旦起不到這樣的作用,則反過來抵制營建防火林帶。因此正確認(rèn)識生物防火林帶,并加強宣傳,使得廣大林農(nóng)也充分認(rèn)識到生物防火林帶的作用,并在營林生產(chǎn)實踐中自覺應(yīng)用,是防火林帶建設(shè)成功的根本保障。
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