抗耐火樹種生物學(xué)特性分析

林 宏

(哈爾濱市阿城區(qū)林業(yè)和草原局料甸林場，黑龍江 哈爾濱 150304)

森林火災(zāi)發(fā)生必依賴可燃物(林木雜草枯枝落葉)，可燃物的燃燒又離不開水分含量和溫度的高低，水分含量、溫度高低又決定著火警、火災(zāi)的發(fā)生。因此，森林火警、火災(zāi)的發(fā)生與林木樹種植被現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)存在著相互聯(lián)系、相互作用、相互制約、又相互依賴的缺一不可的并存關(guān)系。林木樹種的耐火性能則起著關(guān)鍵作用。所以大量營造耐火樹種對火警、火災(zāi)發(fā)生能起到調(diào)控抑制作用。

1 森林火警、火災(zāi)火源發(fā)生規(guī)律特點(diǎn)

1.1 火警、火災(zāi)發(fā)生的季節(jié)特點(diǎn)

1)根據(jù)阿城市森防應(yīng)急局近二十幾年的調(diào)查統(tǒng)計(jì)，阿城地區(qū)森林火警、火災(zāi)的發(fā)生從未間斷，雖未發(fā)生大面積火災(zāi)，但每年火警不斷，且在干旱少雨年份，火警易集中發(fā)生。氣候變化及當(dāng)?shù)氐臍庀笠?、環(huán)境因子直接影響火警、火災(zāi)的發(fā)生，同時(shí)與防控管理、人為活動(dòng)程度也密切相關(guān)。

2)阿城地區(qū)森林火警、火災(zāi)多在春秋兩季發(fā)生。每年春季3月中旬進(jìn)入森林防火期，4-5月進(jìn)入火險(xiǎn)高峰危險(xiǎn)期。春季冰雪融化，冷暖空氣交替頻繁，春風(fēng)大，草木干，林內(nèi)可燃物增多，在林區(qū)春季又是農(nóng)民清理農(nóng)田、燒荒地頭蒿草及傳統(tǒng)節(jié)日“清明”上墳燒紙等野外用火較多的時(shí)段。秋季也是火警、火災(zāi)的易發(fā)時(shí)段，秋季9月中旬進(jìn)入防火期，10月至下雪前也是火險(xiǎn)高發(fā)期，這些都與我省東北獨(dú)特的地理氣象環(huán)境相關(guān)。秋季人們?nèi)肷讲杉截?，旅游觀賞楓葉、紅葉的季節(jié)，以及農(nóng)民收割林內(nèi)耕地及零星小荒地莊稼，帶入火種等，都是引發(fā)火警、火災(zāi)發(fā)生的主要原因。

1.2 引發(fā)火警、火災(zāi)的火源特點(diǎn)

1)近20多年來，根據(jù)本地區(qū)火警、火災(zāi)的統(tǒng)計(jì)顯示，在近百多起火警、火災(zāi)中，除無法查明原因外，因地頭燒荒，采山貨取暖引起火警、火災(zāi)占35.5%；上墳燒紙引起火警、火災(zāi)的占17.3%；林內(nèi)、林緣、路邊吸煙及亂丟火種引起火警、火災(zāi)的占21.6%；以上合計(jì)占發(fā)生火警、火災(zāi)總數(shù)的74.4%。

2) 森林火警、火災(zāi)的火源特點(diǎn)與社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們的思想覺悟價(jià)值觀的轉(zhuǎn)變息息相關(guān)。通過加強(qiáng)護(hù)林防火的宣傳工作和野外檢查巡邏維護(hù)，目前野外發(fā)生火警、火災(zāi)現(xiàn)象在逐年減少。由于人們的傳統(tǒng)舊觀念根深蒂固，很難徹底根除。政府倡導(dǎo)文明祭掃活動(dòng)，但每年上墳燒紙行為引起引發(fā)火警、火災(zāi)屢禁不止；政府倡導(dǎo)桿棵還田，改善土壤地力，減少環(huán)境污染，但仍有農(nóng)民焚燒桿棵，引發(fā)山火，造成森林資源損失。這是本地區(qū)引發(fā)火警、火災(zāi)的最主要的火源特點(diǎn)。

1.3 林木與林分植被結(jié)構(gòu)引發(fā)火警、火災(zāi)的特點(diǎn)

1)火警、火災(zāi)的發(fā)生與森林環(huán)境、林木組成及植被等各項(xiàng)因子密切相關(guān)。根據(jù)本地區(qū)森防應(yīng)急局火警、火災(zāi)記錄整理顯示，針葉人工林發(fā)生火警、火災(zāi)的次數(shù)最多；陽坡闊葉楊樺林，郁閉度在0.7以下的林分發(fā)生火警、火災(zāi)次數(shù)較多，受害面積大，占火警、火災(zāi)發(fā)生的總數(shù)58.7%；天然次生闊葉林郁閉度在0.7及以上的林分，火警、火災(zāi)的發(fā)生次數(shù)及受害面積小，占總數(shù)的17.2%；針闊混交林和其它闊葉類型植被混交林，火警、火災(zāi)受害率最少，僅占總數(shù)的9.7%和8.4%。營造以“三大硬闊”為主的純林或混交林發(fā)生的火警、火災(zāi)的受害率最小，僅占總數(shù)的6%。

2)綜上所述，在本地區(qū)的純針葉人工林及陽坡闊葉楊樺林，是火警、火災(zāi)的易發(fā)林段。遠(yuǎn)高于其它針闊混交林或闊葉類型植被混交林的比例。說明在森林經(jīng)營活動(dòng)中，不但要考慮到林木樹種，立地條件、環(huán)境因子、病蟲害防治等各個(gè)方面，更重要是考慮到樹種的選擇和耐火樹種的生物差異性能。這對林木樹種的生存率、保存率的提高具有重要意義。

2 森林火警、火災(zāi)與林分易燃性分析

2.1 陽坡楊樺林

陽坡楊樺林由于地表土層受熱日照長，土層含水量少，比較干燥；楊樺林枝葉繁茂，每年枯枝落葉積累多，地表可燃物積累增厚，增加了火險(xiǎn)等級；樺樹樹干表皮層干燥卷曲含油脂，有的脫落地表，燃點(diǎn)高，是當(dāng)?shù)卮迕褡鳛橐鸩裼玫目扇嘉锲贰＿@些都是森林火警、火災(zāi)的著火點(diǎn)，如遇星星之火即可引發(fā)火災(zāi)。故而，陽坡干燥、土層薄的楊樺林是易燃的林分。

2.2 人工針葉純林

人工針葉純林每年脫落的樹干表皮層和枯枝落葉逐年增多，樹皮和枯枝落葉、針葉樹的油脂等易燃物質(zhì)含量較高，可燃點(diǎn)高，易燃干燥起火時(shí)間快，加之人們進(jìn)山采集松塔，燒火取塔籽，烤火取暖，極易引發(fā)火災(zāi)。所以，人工純針葉林是易燃的林分。

2.3 “三大硬闊”闊葉林

1)相對而言的闊葉混交林的“三大硬闊”樹種，則枝葉稀少，樹干表皮光滑，每年枯枝落葉相對減少，地表沒有大量可燃物積累，且樹木本身樹皮木栓層及落葉不含油脂，可燃度低，樹木表皮層不易燃燒，且樹木過火后，明年春季也可正常抽枝發(fā)葉，是較好的理想耐火樹種。由此可見，本地區(qū)由“三大硬闊”(胡桃秋、黃菠蘿、水曲柳)樹種組成的闊葉林是不易燃的樹種；

2)通過森林可燃物的多少和樹種的生物學(xué)特性分析，林內(nèi)小氣候環(huán)境、立地條件、土壤、林木植被的水分含量，決定著可燃物的脫水干燥程度，而可燃物的干燥程度又受溫度的高低制約，溫度越高蒸發(fā)越快，反之則越低；干燥程度越高，則燃點(diǎn)越高；也就是說，溫度越高燃點(diǎn)引發(fā)燃燒的可能性就越大，反之則燃燒越低。這就是森林火災(zāi)燃燒三要素構(gòu)成的燃燒關(guān)系(表1)。

3 易燃樹種與不易燃樹種生物學(xué)特性分析

通過對易燃樹種與不易燃樹種單位面積平方米內(nèi)生物學(xué)特性調(diào)查比較分析。料甸林場28林班15年生次生楊樺闊葉林和針葉純林調(diào)查比較，針葉純林相對比較易燃；料甸林場32林班20年生“三大硬闊”針闊混交林調(diào)查，“三大硬闊”樹種相對不易燃(表1)。

表1 易燃樹種與不易燃樹種生物學(xué)特性調(diào)查比較Tab.1 Comparison Table of Biological Characteristics between Flammable and Non-Inflammable Tree Species

綜上調(diào)查分析：耐火樹種“三大硬闊”的抗耐火性優(yōu)于楊樺闊葉林。

1)在同樣的溫度日照土壤含水量大致相同的情況下，楊樺林枯枝落葉雜草等干物質(zhì)重量卻明顯多于三大硬闊混交林，增加了單位面積可燃物含量和數(shù)量。

2)楊樺林在林內(nèi)單位面積每平方米可燃物覆蓋率明顯高于“三大硬闊”混交林的可燃物覆蓋率。擴(kuò)大了森林火災(zāi)的燃燒面積范圍。

3)樟子松、紅松、落葉松純針葉林木栓層及木質(zhì)部含油脂量遠(yuǎn)高于所有闊葉樹種，含油脂的林木可起到火災(zāi)發(fā)生的助燃作用。

4)楊樺林內(nèi)雜草數(shù)量及純?nèi)斯ち謨?nèi)的枯枝針葉厚度高于“三大硬闊”混交林?jǐn)?shù)量厚度。表明火警、火災(zāi)發(fā)生可燃物增多，是誘發(fā)森林火警、火災(zāi)的關(guān)鍵前提條件。

4 耐火樹種的效益前景分析

4.1 社會(huì)效益

大力提倡營造耐火樹種防火混交林，有利于增強(qiáng)本地區(qū)的生態(tài)保護(hù)，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境平衡，有利于緩解森林防火工作帶來的巨大壓力，大量減少用于森林防火的財(cái)力開支和物質(zhì)消耗，解脫大量用于人力防火的勞力消耗。促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展，促進(jìn)森林旅游事業(yè)的快速發(fā)展，有利于創(chuàng)建安全穩(wěn)定的和諧社會(huì)，減緩地球生態(tài)環(huán)境污染，更有利于創(chuàng)建美麗和諧富裕的人類家園。

4.2 經(jīng)濟(jì)效益

營造耐火樹種防火混交林，可以改變本地區(qū)林分結(jié)構(gòu)，改變單一樹種純?nèi)斯ち謳淼牟焕蛩?，?yōu)化林種、樹種結(jié)構(gòu)，抑制森林病蟲害的發(fā)生，維護(hù)本地區(qū)的生物多樣性。同時(shí)也可以改變本地林區(qū)的不利環(huán)境和立地條件，促進(jìn)林木生長，抑制本地區(qū)的自然災(zāi)害發(fā)生。栽植防火混交林，可充分利用有限的土地資源，改善土壤地力，防止水土流失，促使林分內(nèi)各種林木互助生長、合協(xié)共生，促進(jìn)生態(tài)平衡。改變單一純林，建立混交林，可為國家建設(shè)提供各種優(yōu)質(zhì)木材，為國家社會(huì)帶來各種不同的巨大經(jīng)濟(jì)效益，為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供最大的機(jī)遇。

5 結(jié)語

建立能抗火耐火性強(qiáng)的防火混交林，是我們今后林業(yè)樹種培育的發(fā)展方向，是用生物防火林帶預(yù)防森林火警、火災(zāi)的發(fā)生，有效控制森林火災(zāi)的重要措施。選擇能抗火、耐火性強(qiáng)的樹種，建立多層次的林分防火配置林帶。具有與自然植被的結(jié)構(gòu)與林木組成相似的特點(diǎn)，即體現(xiàn)了原生性植被的近自然構(gòu)成與穩(wěn)定。又起到的森林火災(zāi)的預(yù)防作用，具有非常長遠(yuǎn)的重大意義。