落葉松防火林帶可燃物調(diào)控技術(shù)

張念慈 許志峰 魏云敏

摘要

介紹了可燃物因子對(duì)落葉松防火林帶阻火性能的影響，并從景觀尺度和空間分布上提出了可燃物調(diào)控技術(shù)，以期提高落葉松防火林帶的阻火性能，減少重、特大森林火災(zāi)的發(fā)生。

關(guān)鍵詞防火林帶；景觀尺度；空間分布；調(diào)控技術(shù)

中圖分類號(hào)S759.3+9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）36-12947-02

落葉松防火林帶的阻火機(jī)理是多方面的，其中林帶內(nèi)森林可燃物的種類組成、載量和分布格局等是影響防火林帶發(fā)揮阻隔林火作用重要的因素。根據(jù)防火林帶阻隔林火的實(shí)際需要，在對(duì)林帶內(nèi)地表可燃物的結(jié)構(gòu)、載量、空間分布格局進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，認(rèn)為從以下方面調(diào)控林帶內(nèi)可燃物能有效地提高落葉松防火林帶的阻火性能，減少重、特大森林火災(zāi)的發(fā)生。

1景觀尺度上的可燃物調(diào)控

落葉松防火林帶對(duì)林火的阻隔作用不僅是由于防火林帶所選用樹種不易燃燒，而且與防火林帶所形成林帶內(nèi)小環(huán)境不利于林火的發(fā)生與蔓延有著密切關(guān)系。因此，具有較好阻隔林火性能的防火林帶，必須要具有科學(xué)合理的可燃物的水平結(jié)構(gòu)和垂直結(jié)構(gòu)等特征。

1.1調(diào)控可燃物水平結(jié)構(gòu)

1.1.1

保證林帶合理密度。

依據(jù)落葉松防火林帶經(jīng)營(yíng)管護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，新建型防火林帶密度一般應(yīng)在6 600株/hm2左右，改建型防火林帶和培育提高型防火林帶林分密度一般應(yīng)在5 000株/hm2左右。密度太大影響林木發(fā)展，太小則郁閉度小，林下滋生雜草，阻火效果差。

1.1.2

合理調(diào)整栽植點(diǎn)配置方式。栽植點(diǎn)配置方式有方形、三角形及方形和三角形混合配置3種（圖1）。3種配置方式的選擇有著特定的環(huán)境條件，在山脊?fàn)I建防火林帶時(shí)采用方形配置方式，其他地方及復(fù)層防火林帶多采用三角形和混合配置方式。

因此，在防火林帶規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)及后期可燃物管理時(shí)，應(yīng)因地制宜地考慮林帶內(nèi)配置情況，以利于林帶阻火的有效性及景觀效應(yīng)。

1.2調(diào)控可燃物垂直結(jié)構(gòu)

單層結(jié)構(gòu)（圖2）由同一樹種或生物學(xué)特性相近的樹種組成（也稱透風(fēng)帶），一般只適合于山脊。要針對(duì)單層結(jié)構(gòu)防火林帶的特性，對(duì)山脊防火林帶林下可燃物進(jìn)行全面徹底的清除，以利于起到較好的阻隔林火作用。

復(fù)層結(jié)構(gòu)包括雙層結(jié)構(gòu)和多層結(jié)構(gòu)（圖2）。雙層結(jié)構(gòu)是由生物學(xué)特性和生長(zhǎng)速度不同的2種以上樹種組成的雙層林冠層，在落葉松防火林帶中，常常伴生或混交其他樹種形成的復(fù)層結(jié)構(gòu)，雙層結(jié)構(gòu)也可由同一種樹種單層結(jié)構(gòu)通過不同的作業(yè)方式改造形成（適用于針葉人工中幼林）。多層結(jié)構(gòu)由喬木—亞喬木—灌木或喬—灌—草組成。這種緊密結(jié)構(gòu)的林帶林內(nèi)陰濕，林火不易蔓延，可以有效地阻止飛火的傳播。同時(shí)，林帶郁閉度大，可以抑制陽性雜草的滋生，不利于地表火的蔓延。

在林帶改造及可燃物調(diào)控時(shí)，要因地制宜、有計(jì)劃的保留以落葉松為主的復(fù)層結(jié)構(gòu)。

2可燃物的空間分布調(diào)控

可燃物的空間分布包括水平分布和垂直分布，可燃物水平分布是林火蔓延的基礎(chǔ)，可燃物垂直分布是地表火轉(zhuǎn)化為樹冠火的前提條件。因此，科學(xué)合理地調(diào)控可燃物的空間分布，可以確保防火林帶阻火的有效性。

2.1可燃物水平分布調(diào)控

針對(duì)林帶內(nèi)地表可燃物中的灌叢、倒木、雜草、枝條及闊葉樹落葉等可燃物，以露出落葉松針氈層為原則。

2.1.1

人工清理。

在每年的秋季防火期之前，對(duì)防火林帶內(nèi)雜草、闊葉落葉、灌叢、倒木等地表可燃物進(jìn)行人工清理，并將清理后的可燃物移至林帶外或堆放在林帶內(nèi)空地上，適當(dāng)時(shí)機(jī)點(diǎn)燒。通過此方法降低了林帶內(nèi)的可燃物載量，也改良了林地的土壤結(jié)構(gòu)，增加了林地養(yǎng)分。

2.1.2

計(jì)劃燒除。該方法僅適合中成林防火林帶。在春季融雪期、秋季枯霜期、雪后陽春期、無雪隆冬期，在已選定的適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)燒窗口，按照預(yù)定方案對(duì)林帶內(nèi)的可燃物進(jìn)行人為點(diǎn)燒[1]，以此來減少林帶內(nèi)可燃物載量，使防火林帶更好地發(fā)揮阻隔林火的作用。特別要注意的是在燒除過后要及時(shí)清除余火，防止死灰復(fù)燃，引發(fā)不必要損失[2]。在林帶內(nèi)進(jìn)行有計(jì)劃的燒除，輪燒期以2～3年為宜。

2.2可燃物垂直分布調(diào)控

對(duì)林帶內(nèi)易燃的闊葉樹、灌叢、枯立木等可燃物進(jìn)行清除，對(duì)自然整枝不好的落葉松進(jìn)行人工整枝，打破可燃物垂直連續(xù)性。

2.2.1

人工整枝。地表火極容易通過下垂的枝條而引發(fā)樹冠火，引起大面積的森林火災(zāi)。為此，對(duì)于枝葉茂盛、整枝不好的樹木和林分，應(yīng)采取人工整枝措施，提高樹木的枝下高，使枝條遠(yuǎn)離地面，以防止引發(fā)樹冠火。修枝同時(shí)要科學(xué)合理地控制修枝高度，主要原因是由于修枝已經(jīng)把樹木的大枝基本上修理完，導(dǎo)致樹冠變小，林下的光照明顯增強(qiáng)，導(dǎo)致地面枯草載量增大，特別是林緣增幅更大。依據(jù)調(diào)查研究，結(jié)合以往研究結(jié)果表明[3]，落葉松防火林帶修枝高度應(yīng)控制在2.0～2.5 m，一般不超過3.0 m 。

2.2.2

清除枯立木、非目的樹種?？萘⒛臼橇址謨?nèi)空中可燃物的重要組成部分，其含水率低，載量大，易引發(fā)樹冠火，為此要將其全部伐除。

對(duì)于密度較大的林分，要清除一些伴生的闊葉樹、易燃的針葉樹。依據(jù)調(diào)查研究結(jié)果，結(jié)合黑龍江省主要樹種抗火性綜合評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)[4]，考慮防火林帶結(jié)構(gòu)配置等情況，對(duì)云杉、樟子松、柞樹、榛子、胡枝子等適當(dāng)加以清除，并在適當(dāng)時(shí)機(jī)用火燒除。

灌木和草本是地表可燃物主要組成部分。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，在落葉松混交林中，草本的高度一般較低，因此灌木是林分中梯度可燃物的主體，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，因此也要對(duì)部分灌木進(jìn)行伐除。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(shì)種，減少優(yōu)勢(shì)灌木，保留其余樹種，最大限度地打破可燃物垂直分布連續(xù)性，減少樹冠火發(fā)生。

3 補(bǔ)種補(bǔ)植，提高林分郁閉度

林分郁閉度對(duì)地表可燃物及其含水率有著較大的影響。一般情況下，林分郁閉度與地表可燃物載量成負(fù)相關(guān)，與含水率成正相關(guān)，即郁閉度小的林分，林內(nèi)光線充足，地表可燃物多、可燃物含水率低，導(dǎo)致防火林帶阻火能力減弱。通過調(diào)查和試驗(yàn)研究，結(jié)合郁閉度對(duì)地表可燃物影響的研究結(jié)果（表1），對(duì)于郁閉度低于0.7，且林帶密度小于3 000～3 600株/hm2的防火林帶（注：落葉松純林3 000株/hm2、落葉松混交林3 600株/hm2），應(yīng)選擇大苗和壯苗來進(jìn)行補(bǔ)種補(bǔ)植，以便林分能較早郁閉，以此來提高林帶的阻火能力。

4結(jié)論

落葉松防火林帶內(nèi)可燃物調(diào)控技術(shù)方法是通過調(diào)整林帶內(nèi)林分的密度、栽植點(diǎn)配置方式以及林帶內(nèi)可燃物的種類、載量等因子，最終實(shí)現(xiàn)調(diào)控防火林帶的空間結(jié)構(gòu)和可燃物的空間分布，以此提高防火林帶的阻火性能。鑒于防火林帶內(nèi)可燃物的狀況每年都有所變化，因此對(duì)林帶內(nèi)可燃物調(diào)控技術(shù)措施及調(diào)控強(qiáng)度也應(yīng)與之協(xié)調(diào)對(duì)應(yīng)。

參考文獻(xiàn)

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王明玉，舒立福，姚樹人.北京地區(qū)森林可燃物人工調(diào)控技術(shù)[J].森林防火，2012（3）：46-48.

[2] 張文杰，董洪學(xué).減少森林可燃物的措施[J].吉林林業(yè)科技，2011，9（5）：57-58.

[3] 蔡建文，許志峰.落葉松生物防火林帶經(jīng)營(yíng)管護(hù)技術(shù)[C]//第二屆中國(guó)林業(yè)學(xué)術(shù)大會(huì)——S7新形勢(shì)下的森林防火問題探討論文集.中國(guó)林學(xué)會(huì)，2009.

[4] 孫巖，李秋梅，寧寶杰.大興安嶺林區(qū)防火林帶耐火樹種選擇[J].林業(yè)科技，2001，26（3）：31-34.