趙志剛
(山西省桑干河楊樹豐產(chǎn)林實驗局森林消防專業(yè)隊 山西大同 037006)
在我國北方,林區(qū)林地面積較大,森林火災(zāi)容易蔓延,往往會造成較大的直接經(jīng)濟損失、生態(tài)損失,并且耗費大量人力、物力、財力、時間才能撲滅。而且,我國北方春季干旱少雨,降水大多集中在夏季,冬季林地可燃物較多,林區(qū)火險等級高,容易發(fā)生火災(zāi)。對此,我國北方林區(qū)可采取營造生物防火林帶的方法,防治林火。
世界上的多林國家中,只有法國近十年內(nèi)沒有發(fā)生過特大森林、叢林火災(zāi)。在我國,近年來,林地火災(zāi)的頻次較21 世紀(jì)初已經(jīng)大大減少,但每年仍會發(fā)生3000 多次林火[1]。建設(shè)生物防火林帶,主要的功能就是防火。我國南方林地火災(zāi)次數(shù)多,但分散,單次過火面積?。槐狈搅謪^(qū)火災(zāi)次數(shù)少,但林地集中,單次過火面積大。這就說明了隔離防火的作用。生物防火林帶由傳統(tǒng)防火隔離帶發(fā)展而來,阻隔森林火災(zāi)蔓延的功能更佳,因為生物防火林帶還可以吸收飛火(即燃燒屑塊),遮擋熱輻射。而且,高大、郁蔽的生物防火林帶,可以抑制帶內(nèi)地表可燃物的生長,預(yù)防地表火的蔓延;而離開地表火,林下就會產(chǎn)生冷卻對流,單純的樹冠火強度就不會太大,難以蔓延[2]。
相較于傳統(tǒng)防火隔離帶,生物防火林帶的另一優(yōu)點在于遮擋熱輻射,為地面救火提供通道。森林火災(zāi)的撲救可分為地面、空中2 條路徑,空中撲救力量有限;而地面上,無論救火人員還是設(shè)備,都會受到熱輻射的影響,難以深入著火林地。生物防火林帶遮擋熱輻射的作用,為地面救火提供了通道。此外,生物防火林帶中,還能囤積救火物資。
生物防火林帶雖然初期投入與傳統(tǒng)防火隔離帶并無優(yōu)勢,但經(jīng)過3-5 年的撫育期建成后,便進入至少數(shù)十年、甚至上百年的維持階段,僅需每年清掃林下可燃物,就能發(fā)揮防火作用;而傳統(tǒng)隔離防火帶每年都要大量投入人工,才能維持其中無燃料的狀態(tài)。更不用說生物防火林帶本身就能抑制地表可燃物生長了。因此,生物防火林帶每年都可節(jié)省大量防火救災(zāi)的維護資金。
傳統(tǒng)防火隔離帶需要50~200m 的建設(shè)寬度,其中地表是裸露的,水土容易流失;而生物防火林帶中,地表被樹木覆蓋,能夠保持水土。每公頃林地都能比無林地多蓄水30m3,并防止土壤板結(jié)、有機質(zhì)流失。因此,生物防火林帶能夠保護土壤、水源,調(diào)節(jié)氣候,改善生態(tài)環(huán)境[3]。生物防火林帶景觀也較傳統(tǒng)防火隔離帶更為美觀,可供游客游覽,發(fā)展旅游業(yè)。
生物防火林帶的規(guī)劃,應(yīng)與人工造林的規(guī)劃同步開始。規(guī)劃生物防火林帶布局時,應(yīng)充分考慮當(dāng)?shù)毓庹?、降水、地形、道路、河流、農(nóng)田等現(xiàn)有條件,因地制宜,使生物防火林帶與原有防火屏障組成閉合網(wǎng)絡(luò),從而控制森林火災(zāi)[4]。生物防火林帶的連續(xù)長度應(yīng)在1km 以上。寬度方面,在農(nóng)田周邊的生物防火林帶,寬30~50m 即可,以免農(nóng)民用火不慎引起的初發(fā)火災(zāi)蔓延。林區(qū)內(nèi)的生物防火林帶,在地形坡度小于20°時,寬20m 即可;20°~30°時,需寬20~30m;45°以上,需保留天然闊葉林[5]。密度方面根據(jù)具體樹種確定,一般行距為2×2m,每公頃3000 株。
防火、抗火樹種應(yīng)滿足含水量高、油脂少、樹葉多、燃點高、熱值低、揮發(fā)成分少,樹木粗壯、樹皮木栓層厚等特點。我國南方首先提出、營造生物防火林帶,所以對此研究較多,可選擇的樹種也較多,如荷木、楊梅等等;但南方的防火樹種往往不能適應(yīng)北方寒冷的氣候條件。在北方,適應(yīng)環(huán)境的防火、抗火樹種有蒙古櫟、楊樹、刺槐、杜仲、梨樹、板栗樹、銀杏樹、核桃樹、遼東櫟、五角楓、漆樹、水曲柳等。設(shè)計樹種時最好喬木、灌木相結(jié)合,增強防火能力。
生物防火林帶由樹木組成,這些樹木需要幾年時間才能長成。如果選購的苗木質(zhì)量不佳,那么成活率就不高,整個林帶也就不能起到防火作用。因此,選購樹苗時,為提升營造質(zhì)量,應(yīng)當(dāng)選擇優(yōu)質(zhì)鄉(xiāng)土苗木。所謂優(yōu)質(zhì)鄉(xiāng)土苗木,就是一年生、高30cm 以上、粗0.3cm 以上的一級苗木或二級苗木。為了讓生物防火林帶盡快投入使用,也可以選購大齡幼樹,縮短營造用時,但這種方法初期投資較大。
營造任何林地,都需要整地、栽植,生物防火林帶也不例外。栽植前的整地,應(yīng)首先徹底清除地面土壤中的雜草、落葉、枯枝、灌木,從而在成林前起到一定的防火作用。然后人工穴狀整地,規(guī)格為60cm×40cm×40cm 或60cm×45cm×45cm,其中深度應(yīng)大于苗木的根系長度,以便舒展苗木的根系。栽植苗木時,應(yīng)注意隨起隨栽,栽正踏實,分兩次填土,分層踏實,栽植后再覆一層疏松干土。
從栽植苗木,到郁蔽成林,需要5 年時間。這段時間內(nèi),幼年的生物防火林帶需要撫育,才能逐漸具備防火功能。在營造林帶后的前3 年中,每年需要撫育2 次;第4、5 年各需撫育1 次。撫育工作主要有松土、除草、抹除萌芽、施肥、防治病蟲害、除去未成活的樹苗并補植,等等。
清理地表可燃物其實是撫育工作的一部分。北方樹木秋季落葉較多,需要清掃出林地;生物防火林帶內(nèi)的針葉樹、灌木、雜草等地表易燃物也需要盡量清理干凈。通常,清理地表可燃物時,采用的作業(yè)方法有人工作業(yè)、機械作業(yè)、計劃燒除,等等。在這項工作中,如果采取高效的作業(yè)方式、設(shè)備,就能提高營造效率,降低營造成本。因此,在清理地表可燃物時,作業(yè)人員可以采用能在復(fù)雜地形中行進的,集切割、收集、分類、裝卸等功能于一體的,高效、經(jīng)濟的聯(lián)合作業(yè)機械設(shè)備。
生物防火林帶中的一些樹木,不但本身具有經(jīng)濟價值,還承擔(dān)著保護其他樹木經(jīng)濟價值免于火災(zāi)破壞的作用。因此,生物防火林帶的樹木需要重點保護,應(yīng)有計劃地間伐、撫育,并防止不法分子偷偷濫砍濫伐。
生物防火林帶中的樹木衰老后,防火作用將會減弱。因此,當(dāng)生物防火林帶進入衰老期,應(yīng)伐除其中衰老的樹木,補植新的樹木,方可維持生物防火林帶的防火功能。
在預(yù)防、治理森林火災(zāi)的各種措施中,生物防火林帶實現(xiàn)了人類的主動預(yù)防,并且能夠以較少的投資取得長期的防火效果,有利于生態(tài)環(huán)境的保護,而且可供觀賞游覽。營造高質(zhì)量的生物防火林帶,必須合理規(guī)劃布局,選購合適的樹種、優(yōu)質(zhì)的苗木或幼樹,做好整地、栽植、撫育、保護等工作。