云南山地城市避災(zāi)綠地防火植物選擇研究

陳顧中 秦艮娟 段曉梅

摘要 運(yùn)用 SPSS 18.0 統(tǒng)計(jì)軟件，采用因子分析法對(duì)植物的含水率、粗脂肪含量、粗灰分含量、燃點(diǎn)、引燃時(shí)間、灰化速度6個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析，然后對(duì)云南山地應(yīng)用普遍的22種城市綠地植物進(jìn)行防火性能排序。結(jié)果表明，篩選出20種城市綠地防火植物，相對(duì)防火性能最好的是馬蹄荷、杜英，綜合因子得分分別為-17.83、-17.91；防火性能最差的是楠木，綜合因子得分為-30.70。

關(guān)鍵詞 山地城市；防火植物；植物選擇；云南

中圖分類(lèi)號(hào) S718 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2017）34-0165-03

Abstract Using SPSS 18.0 statistical software， the moisture content， crude fat content， ash content， ignition point， ignition time and ashing speed were analyzed by factor analysis method. Then， 22 kinds of urban green plants in Yunnan mountain area were analyzed and sorted. The results showed that 20 kinds of urban green fireproof plants were selected， and the best fireresistance plants were Exbucklandia populnea and Elaeocarpus decipiens，and the comprehensive factor scores were -17.83 and -17.91， respectively；the poor performance of fire resistance was Phoebe bonrnei，the comprehensive factor scores was -30.70.

Key words Mountain city；Fire protection plant；Plant selection；Yunnan Province

云南省地質(zhì)地貌復(fù)雜，地處地中?！柴R拉雅—南亞地震帶的滇緬弧段，具有地震活動(dòng)頻發(fā)、強(qiáng)度大、分布廣等特點(diǎn)[1]。避災(zāi)綠地是災(zāi)難時(shí)提供災(zāi)民避難的柔性空間和集中救援最為重要的場(chǎng)所。筆者利用因子分析法進(jìn)行防火植物篩選，以期為城市避災(zāi)綠地防火植物的選擇提供參考。

1 防火植物選擇依據(jù)

經(jīng)驗(yàn)顯示，開(kāi)闊空間中的植物能夠?qū)饎?shì)蔓延起到抑制作用，其效力比人工滅火的效力高。植物在城市避災(zāi)綠地中發(fā)揮著重要的避災(zāi)、減災(zāi)功能。植物的防火功能與含水率、含油率、粗脂肪含量、粗灰分含量、生長(zhǎng)勢(shì)與燃燒方式等密切相關(guān)[2]。

筆者選取部分常用的城市綠地植物作為研究對(duì)象，通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料獲得含水率、粗脂肪含量、粗灰分含量、燃點(diǎn)、引燃時(shí)間及灰化速度6個(gè)指標(biāo)的相關(guān)數(shù)據(jù)，利用SPSS 18.0對(duì)云南應(yīng)用較普遍的22種城市綠地植物：木荷（Schima superba）、油茶（Camellia oleifera）、馬蹄荷（Exbucklandia populnea）、火力楠（Michelia macclurei）、珊瑚（Viburnum awabuki）、旱冬瓜（Alnus nepalensis）、楊梅（Myria rubra）、細(xì)柄阿丁楓（Aitingia gracilipes）、楠木（Phoebe bonrnei）、阿丁楓（Altingia chinensis）、欏木石楠（Photinia davidsoniae）、棕櫚（Trachycarpus fortunei）、甜櫧（Castanopsis eyrui）、毛竹（Phyllostachys pubescens）、臺(tái)灣相思（Acacia confusa）、灰木蓮（Manglietia glauca）、交讓木（Daphniphyllum macrapodum）、米老排（Mytilaria laosensis）[3]、杜英（Elaeocarpus decipiens）、紅楠（Machilus thunbergii）、金葉含笑（Michelia foveolata）、女貞（Ligustrum lucidum）[4]作為分析樣本進(jìn)行防火性能排序。

通過(guò)前人對(duì)防火植物性能、防火指標(biāo)體系構(gòu)建以及防火指標(biāo)測(cè)試結(jié)果分析，得到因子分析法中用于計(jì)算分析的植物防火指標(biāo)含水率、粗脂肪含量、粗灰分含量、燃點(diǎn)、引燃時(shí)間、灰化速度。由于植物在發(fā)生火情時(shí)最易被引燃的部分是枝、葉，因此用于測(cè)試的均為帶葉活枝。以下為目前國(guó)內(nèi)關(guān)于測(cè)定植物防火性能的幾個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)及其計(jì)算、試驗(yàn)方法：

（1）含水率的測(cè)定：含水率=（樣品鮮重-樣品干重）/樣品鮮重×100%（105 ℃烘干恒重法）。植物含水率是評(píng)價(jià)植物防火性能的重要指標(biāo)之一，并常以枝葉含水率作為評(píng)價(jià)防火性能的基礎(chǔ)指標(biāo)。

（2）粗脂肪含量的測(cè)定（中國(guó)土壤學(xué)會(huì)1984）：粗脂肪含量=油脂含量/樣品絕干重×100%（索氏提取法，提取時(shí)間為8 h）。含水率越高、粗脂肪含量越低，表示植物易燃性低，即粗脂肪含量與易燃性為正比關(guān)系。

（3）粗灰分含量：粗灰分含量越高，表明可燃物質(zhì)越少，表示其抗火性能越強(qiáng)。采用干灰分法測(cè)定[5]。

（4）燃點(diǎn)：溫度低，表明易燃燒[6]。

（5）引燃時(shí)間：時(shí)間短，則易燃。

28個(gè)城市綠地現(xiàn)狀植物名錄中，根據(jù)有關(guān)學(xué)者對(duì)園林綠化植物的帶葉活枝進(jìn)行含水率（%）、粗脂肪含量（%）、粗灰分含量（%）、燃點(diǎn)（℃）、引燃時(shí)間（S）、灰化速度（S）等數(shù)據(jù)的測(cè)定結(jié)果，用因子分析法對(duì)備選的22種常用防火植物進(jìn)行防火性能排序。因子分析法能夠結(jié)合植物各項(xiàng)防火指標(biāo)數(shù)據(jù)、通過(guò)科學(xué)的數(shù)學(xué)方法綜合植物各項(xiàng)防火指標(biāo)進(jìn)行防火性能排序，能夠篩選出防火性能更好的避災(zāi)綠地植物，使植物抗火能力優(yōu)劣的判斷更加符合實(shí)際。

2 防火樹(shù)種選擇的實(shí)證分析

以植物的防火性能作為研究對(duì)象，主要對(duì)植物活枝葉含水率、粗脂肪含量、粗灰分含量、燃點(diǎn)、引燃時(shí)間、灰化速度6個(gè)指標(biāo)進(jìn)行防火性能分析排序，運(yùn)用 SPSS 18.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)表1[7-8]。

依據(jù)以上測(cè)定指標(biāo)，進(jìn)行公因子方差分析。根據(jù)特征值大于1的原則，提取了2個(gè)公共因子，其累積方差貢獻(xiàn)率為62.062%，說(shuō)明這2個(gè)公因子提取了原始指標(biāo)數(shù)據(jù)62.062%的信息，可以用這2個(gè)公因子來(lái)分析X1～X6的指標(biāo)，之后對(duì)22種植物進(jìn)行防火性能分析。

針對(duì)不同植物的綜合防火能力選取的變量有6個(gè)，通過(guò)相關(guān)分析得到兩兩指標(biāo)之間的相關(guān)性均較大，說(shuō)明6個(gè)指標(biāo)之間具有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。綜上，選擇了2個(gè)合理的主成分，這2個(gè)主成分具有明顯的研究意義。第1主成分中主要由含水率、粗灰分含量、引燃時(shí)間構(gòu)成，第2主成分主要由含水率、粗脂肪含量、灰化速度構(gòu)成。

根據(jù)上述公因子的得分情況，可以從某一側(cè)面對(duì)不同植物的綜合防火能力進(jìn)行比較，但難以全面地反映其防火能力的綜合狀況。為了對(duì)22種植物進(jìn)行更全面、更綜合的評(píng)價(jià)與分析，需計(jì)算各植物的綜合得分，確定單因子得分權(quán)重，以旋轉(zhuǎn)后各防火性能公因子方差貢獻(xiàn)率占總累計(jì)方差貢獻(xiàn)率的比重作為權(quán)重，得到綜合評(píng)分表3。

通過(guò)綜合因子得分對(duì)不同植物排序，結(jié)果表明，相對(duì)防火性能最好的植物是馬蹄荷（-17.83）、杜英（-17.91），這2種植物的綜合因子得分均大于-18.00，其含水率、引燃時(shí)間指標(biāo)相對(duì)較高，其他的指標(biāo)相對(duì)防火性能較好，而楠木從其含水率、引燃時(shí)間等防火性能指標(biāo)上顯示防火能力相對(duì)較低，防火性能綜合得分最低，僅-30.70（表3）。

綜合云南省內(nèi)自然環(huán)境條件、綠化植物應(yīng)用情況，兼顧景觀、防火功能，推薦適宜云南山地城市避災(zāi)綠地應(yīng)用的防火植物20種，結(jié)果見(jiàn)表4。

3 討論

植物的防火性能不僅由含水率、粗脂肪含量、燃點(diǎn)、引燃時(shí)間等指標(biāo)決定，同時(shí)植物的樹(shù)形大小、生長(zhǎng)勢(shì)等也與其防火性能的高低密切相關(guān)。由于植物試驗(yàn)材料受地域、立地條件和取樣部位的影響，使得燃燒試驗(yàn)的重復(fù)性較差，但大致有相同的趨勢(shì)。因此，避災(zāi)綠地在日常管護(hù)中應(yīng)注意對(duì)防火植物的管養(yǎng)，保持其枝干、葉片的較高含水率，及時(shí)修剪枯死枝葉及清理易燃的植物落葉，從而保證植物防止火勢(shì)蔓延的功能得以正常發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)

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