建設(shè)山西省生物防火阻隔網(wǎng)的探討

姚麗敏，孫永明，崔亞琴，曹 劍，劉隨存

(1.山西省林業(yè)和草原科學(xué)研究院，山西 太原 030012； 2.山西省太岳山國(guó)有林管理局，山西 介休 032000)

森林火災(zāi)突發(fā)性強(qiáng)、破壞性大、危險(xiǎn)性高，是危害森林最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。目前，我國(guó)森林防滅火工作堅(jiān)持以防為主、防抗救相結(jié)合的方針，防火重點(diǎn)正在從災(zāi)后救助向?yàn)?zāi)前預(yù)防轉(zhuǎn)變。林火阻隔系統(tǒng)是森林火災(zāi)預(yù)防體系的基礎(chǔ)工程，是在充分利用自然阻隔帶的基礎(chǔ)上，構(gòu)建自然阻隔帶、工程阻隔帶和生物阻隔帶為一體的林火阻隔系統(tǒng)。生物阻隔帶主要是通過(guò)營(yíng)造抗火植物帶，將集中連片的大面積森林分割成小面積林分，以降低森林自身的燃燒性，改變火環(huán)境，產(chǎn)生防火、阻火、隔火以及斷火的作用，減少森林火災(zāi)損失。生物防火林帶不僅具有防火作用，還具有涵養(yǎng)水源、保持水土、改善土壤、調(diào)節(jié)氣候、防止污染、美化環(huán)境、減少噪音等生態(tài)社會(huì)效益。

1 山西省生物防火林帶建設(shè)現(xiàn)狀

山西省森林資源日益增長(zhǎng)，林內(nèi)可燃物載量持續(xù)增加。由于人工純林及中幼林占比大，森林自身抗火能力較差。目前，山西省中條林局、楊樹(shù)林局油坊林場(chǎng)、吉縣紅旗林場(chǎng)和安澤縣良馬林場(chǎng)等30多個(gè)林場(chǎng)已新建和改建了生物防火林帶。

1.1 防火樹(shù)種選擇

篩選和栽植合適的防火樹(shù)種是建設(shè)生物防火林帶的中心任務(wù)。不同樹(shù)種的抗火性能存在差異，抗火性能的強(qiáng)弱是生物防火樹(shù)種選擇的重要依據(jù)。目前，防火樹(shù)種的選擇方法主要有火燒跡地植被調(diào)查法、目測(cè)判斷法、直接火燒法、實(shí)驗(yàn)測(cè)試法和綜合評(píng)判法等。山西省生物防火樹(shù)種建議名單見(jiàn)第52頁(yè)表1.

1.2 防火林帶寬度

防火林帶寬度是生物防火林帶建設(shè)的重要指標(biāo)。防火林帶有效寬度受地形、可燃物、氣象、火行為、地貌、坡度、坡向等因素綜合影響，理論上不同位置寬度應(yīng)不同，但在實(shí)際應(yīng)用中多使用統(tǒng)一寬度。孫永明等采用典型火災(zāi)分析法研究得出，主防火林帶寬度約在25 m～30 m之間，副防火林帶寬度約在5 m～7 m之間。近年來(lái)，山西省林區(qū)公路兩側(cè)的防火林帶一般在12 m～15 m，山脊兩側(cè)和山谷防火林帶隨地形栽植，一般寬50 m～100 m.實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)防火林帶的使用效果不斷進(jìn)行調(diào)整改進(jìn)。

1.3 防火林帶結(jié)構(gòu)

透風(fēng)系數(shù)是評(píng)價(jià)林帶防火效能的主要指標(biāo)。根據(jù)透風(fēng)系數(shù)大小，一般將林帶劃分為透風(fēng)結(jié)構(gòu)、緊密結(jié)構(gòu)和疏透結(jié)構(gòu)3種。孫永明通過(guò)分析火場(chǎng)熱力學(xué)和空氣動(dòng)力學(xué)變化規(guī)律及山西省2場(chǎng)森林大火影像資料，建議山西省生物防火林帶水平結(jié)構(gòu)以闊葉疏透型結(jié)構(gòu)為佳。林帶垂直結(jié)構(gòu)宜營(yíng)造闊葉喬木或灌木純林，不宜營(yíng)造喬灌混交林、異齡林。闊葉樹(shù)純林防火林帶樹(shù)冠層較高，保水性強(qiáng)，可燃性較差。發(fā)生森林火災(zāi)時(shí)，火焰局限在樹(shù)冠層，為獨(dú)立樹(shù)冠火，無(wú)法持續(xù)高強(qiáng)度燃燒。

表1 山西省生物防火樹(shù)種建議名單

2 山西生物防火林帶建設(shè)存在的問(wèn)題

2.1 思想認(rèn)識(shí)不到位

一些地方重?fù)渚?、輕預(yù)防，對(duì)生物防火林帶的作用認(rèn)識(shí)不足，在植樹(shù)造林中根本沒(méi)有考慮將造林綠化與防火林帶建設(shè)有機(jī)結(jié)合。

2.2 防火樹(shù)種單調(diào)

目前，山西省建議使用的生物防火樹(shù)種約30種，但實(shí)際應(yīng)用的樹(shù)種主要集中在刺槐、楊樹(shù)、國(guó)槐和紫穗槐等少數(shù)幾種。

2.3 生物防火林帶建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低

山西省現(xiàn)有生物防火林帶建設(shè)主要依據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，防火林帶寬度設(shè)置隨意，喬灌草混交，多層林、異齡林較多，生物防火阻隔帶建設(shè)缺乏規(guī)范化、制度化、科學(xué)化和專(zhuān)業(yè)化。

2.4 生物防火林帶布局不合理

現(xiàn)有生物防火林帶主要分布在山脊線(xiàn)上，而在林緣、山腳、溝谷、農(nóng)林交錯(cuò)處、村莊、礦山及工業(yè)區(qū)的周?chē)⒘謪^(qū)主要通道兩旁、墓地集中區(qū)、通信工程區(qū)、電力工程區(qū)、易燃易爆物品倉(cāng)庫(kù)等易發(fā)生森林火災(zāi)的地區(qū)，未設(shè)置或較少建設(shè)生物防火林帶，給當(dāng)?shù)厣址阑鹇裣戮薮箅[患。

2.5 生物防火阻隔網(wǎng)建設(shè)不健全

大部分林業(yè)工程沒(méi)有按照“四同步”的要求建設(shè)生物防火林帶。一些地區(qū)雖然營(yíng)造了生物防火林帶，但沒(méi)有按照網(wǎng)格化要求進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃布局，沒(méi)有與附近的河流、水庫(kù)、湖泊、池塘、溝壑等自然阻隔帶及道路、水渠、生土帶、防火溝、防火線(xiàn)等工程阻隔帶相連形成閉合圈，不能有效阻隔林火蔓延。

2.6 建設(shè)資金投入不足

生物防火林帶建設(shè)及撫育管護(hù)均需投入大量資金。目前，山西省生物防火林帶建設(shè)資金主要依靠地方財(cái)政。林帶即使建成，后期撫育管護(hù)經(jīng)費(fèi)也難落實(shí)。導(dǎo)致許多防火林帶樹(shù)木生長(zhǎng)不良，枝下高過(guò)低，林下可燃物不能及時(shí)清理，防火效能降低。

3 建設(shè)生物防火阻隔網(wǎng)的優(yōu)化路徑

3.1 建立完善生物防火林帶“四同步”機(jī)制

正確認(rèn)識(shí)生物防火林帶的防火效能和綜合效益，把營(yíng)造防火林帶同鄉(xiāng)村振興、增收致富、美化環(huán)境結(jié)合起來(lái)，使領(lǐng)導(dǎo)、相關(guān)部門(mén)和周邊社區(qū)群眾主動(dòng)配合，做好防火林帶規(guī)劃實(shí)施。加大林業(yè)主管機(jī)構(gòu)內(nèi)部協(xié)調(diào)力度，對(duì)生物防火林帶“四同步”建設(shè)實(shí)施獎(jiǎng)懲制度，調(diào)動(dòng)管理者和營(yíng)林者在規(guī)劃設(shè)計(jì)、實(shí)施布局、整地造林、撫育管護(hù)、更新改造等工程建設(shè)中的積極性，做到生物防火林帶與造林工程同步規(guī)劃、同步設(shè)計(jì)、同步施工、同步驗(yàn)收。

3.2 加強(qiáng)生物防火樹(shù)種的選育

為保證生物防火林帶建設(shè)質(zhì)量，各地應(yīng)遵循因地制宜、因害設(shè)防、適地適樹(shù)的原則，加強(qiáng)防火樹(shù)種的選擇、繁育以及優(yōu)化配置等方面的研究。山西省現(xiàn)階段篩選出的防火樹(shù)種多為生態(tài)樹(shù)種，經(jīng)濟(jì)樹(shù)種和景觀樹(shù)種占比較小。生態(tài)型生物防火林帶不能產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)效益，群眾營(yíng)造積極性不高。單純依靠政府投入來(lái)建設(shè)，存在資金方面的困難。選擇和栽植具有防火效能的經(jīng)濟(jì)樹(shù)種來(lái)營(yíng)造生態(tài)經(jīng)濟(jì)型防火林帶，可以達(dá)到防火效益和經(jīng)濟(jì)效益的有機(jī)結(jié)合。著重從經(jīng)濟(jì)樹(shù)種和景觀樹(shù)種中篩選防火樹(shù)種，來(lái)營(yíng)造綜合效益高的生物防火林帶。已確定具有較強(qiáng)防火能力的樹(shù)種有沙棘、山杏、連翹、皂角、遼東櫟、五角楓、山楂、杜梨、桑樹(shù)等，在生物防火林帶建設(shè)中應(yīng)加大應(yīng)用力度。建設(shè)防火林帶時(shí)，要結(jié)合立地條件和小氣候特征，科學(xué)合理地配置防火樹(shù)種。針對(duì)山脊地帶、山腳田邊、景區(qū)周邊和道路兩側(cè)等地段，應(yīng)選擇適宜的造林樹(shù)種，以達(dá)到綠化美化財(cái)化的效果，有效提高防火林帶的綜合效益。

3.3 科學(xué)建設(shè)生物防火林帶

在進(jìn)行生物防火林帶建設(shè)時(shí)，林業(yè)部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)，提高營(yíng)造質(zhì)量。山西省2020年3月出臺(tái)了《生物防火林帶建設(shè)導(dǎo)則》，從生物防火林帶建設(shè)原則、林帶區(qū)劃、林帶類(lèi)型、林帶等級(jí)與寬度、林帶控制面積和結(jié)構(gòu)、樹(shù)種選擇及配置模式、撫育管護(hù)等方面來(lái)規(guī)范營(yíng)造生物防火林帶。

3.4 加強(qiáng)生物防火林帶的撫育管護(hù)

生物防火林帶多營(yíng)建于山脊、溝谷田邊等立地條件及水熱環(huán)境較差的地段，造林后應(yīng)連續(xù)3年進(jìn)行撫育管護(hù)。及時(shí)松土除草，人工整枝，清理林下雜灌、病腐木、枯立木、倒木和草本等可燃物，將地表可燃物干重控制在2 kg/hm2以下。云南銀荊防火林帶，在未清理林下可燃物時(shí)，可燃物能夠形成良好的過(guò)火通道，火勢(shì)從地表火迅速蔓延為樹(shù)冠火，使林帶失去防火阻火功能；清理過(guò)林下可燃物的銀荊防火林帶能夠有效地阻止火勢(shì)蔓延，在受損后仍具有一定的阻火效能。

3.5 形成生物防火阻隔網(wǎng)

規(guī)劃建設(shè)的生物防火林帶應(yīng)充分利用自然和工程阻隔，以及現(xiàn)有生物防火林帶，形成閉合林網(wǎng)。把大面積森林切塊、封邊，形成閉合圈，根據(jù)自然條件、樹(shù)種組成、經(jīng)營(yíng)強(qiáng)度、火險(xiǎn)等級(jí)、交通條件、撲救能力等情況來(lái)確定防火網(wǎng)格面積。重點(diǎn)建設(shè)區(qū)域防火帶阻隔網(wǎng)格不大于100 hm2,一般建設(shè)區(qū)域防火阻隔網(wǎng)格控制在100 hm2～500 hm2，充分發(fā)揮網(wǎng)格阻火功能。林火阻隔系統(tǒng)重點(diǎn)建設(shè)區(qū)域包括國(guó)有林區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、森林公園、重點(diǎn)公益林區(qū)、科學(xué)試驗(yàn)林、林木良種基地、風(fēng)景名勝區(qū)、自然文化遺產(chǎn)周邊、大型水庫(kù)庫(kù)區(qū)周邊、軍事基地、集中墓葬區(qū)及油庫(kù)周邊山地等。一般建設(shè)區(qū)域包括一般公益林、集體林地等重點(diǎn)建設(shè)區(qū)域以外的其它森林火災(zāi)易發(fā)區(qū)。

3.6 建設(shè)多種類(lèi)型相結(jié)合的生物防火林帶

生物防火林帶建設(shè)包括新建型、改建型和培育提高型。山西省地處中國(guó)北方，屬于高寒地區(qū)，常綠闊葉樹(shù)極少，植物生長(zhǎng)緩慢，一些耐火樹(shù)種短期內(nèi)發(fā)揮不了阻火作用。因此，山西省生物防火林帶建設(shè)應(yīng)在管護(hù)好現(xiàn)有生物阻隔帶的基礎(chǔ)上，采取擴(kuò)展寬度、彌補(bǔ)林帶缺口、補(bǔ)植、墾復(fù)撫育、清理可燃物等方式，快速促成阻隔網(wǎng)封閉。在現(xiàn)有火險(xiǎn)等級(jí)高的林地上，通過(guò)分年伐除非目的樹(shù)種，保留抗火耐火樹(shù)種，在林間空地補(bǔ)植防火樹(shù)種等方式進(jìn)行改建，提高林分防火能力。

3.7 持續(xù)優(yōu)化生物防火林帶

生物防火林帶建成后，應(yīng)對(duì)防火林帶生長(zhǎng)情況進(jìn)行跟蹤調(diào)查，通過(guò)胸徑、樹(shù)高、冠幅、存活率、枝下高等生長(zhǎng)因子和林下植被、群落多樣性來(lái)分析林帶防火效能。若防火樹(shù)種生長(zhǎng)緩慢，布局不合理，應(yīng)及時(shí)采取補(bǔ)救改進(jìn)措施，確保更快形成有效的生物防火林帶。

3.8 建立資金保障機(jī)制

建議各級(jí)政府把生物防火林帶建設(shè)列入當(dāng)?shù)貒?guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的總體規(guī)劃，加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，廣籌資金，落實(shí)各項(xiàng)扶持政策。將生物防火林帶納入防護(hù)林范疇，作為生態(tài)公益林的重要組成部分進(jìn)行保護(hù)管理，建立健全森林生態(tài)效益補(bǔ)償政策。