周期性計劃燒除對防火工作的重大意義

蘇金元 許子辰

摘要：森林草原火災(zāi)是內(nèi)蒙古地區(qū)十分常見的火災(zāi)類型，近30年來內(nèi)蒙古地區(qū)發(fā)生草原火災(zāi)4116起，平均每年發(fā)生137.2起，對草原生態(tài)、牧業(yè)生產(chǎn)、人民生命財產(chǎn)安全造成了極大危害。地表可燃物載量過高是草原火災(zāi)的重要成因之一，周期性開展計劃燒除可以在安全可控的條件下人為減少火災(zāi)易發(fā)區(qū)域的地表可燃物載量，可以極大地降低森林草原火災(zāi)的發(fā)生概率。同時計劃燒除也對減少蟲害的大規(guī)模爆發(fā)、促進(jìn)植物的自然更新有著重要的積極作用。文章將以計劃燒除的積極影響和操作方法為出發(fā)點(diǎn)，全面論述計劃燒除對防火工作的重大意義。

關(guān)鍵詞：計劃燒除;草原防火;草原生態(tài)系統(tǒng);滅火戰(zhàn)術(shù)

中國各個時期的政府都將治理火災(zāi)納入政府管理體系。計劃燒除作為通過“放一把火”來減少或緩解火災(zāi)發(fā)生的方法，早在公元6世紀(jì)就由北魏的賈思勰在《齊民要術(shù)》一書中提出，而我國農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)中的“火種”“燒荒”都是對計劃燒除的實(shí)踐運(yùn)用。中華人民共和國林業(yè)部在1995年6月發(fā)布的《東北、內(nèi)蒙古林區(qū)營林用火技術(shù)規(guī)程》中對營林用火的概念進(jìn)行了界定：在經(jīng)營和保護(hù)森林中，通過控制火強(qiáng)度，在規(guī)定的范圍內(nèi)，燒除林區(qū)積累的可燃物，達(dá)到預(yù)防森林火災(zāi)、控制森林病蟲鼠害、促進(jìn)森林的天然更新和人工更新、復(fù)壯山特產(chǎn)資源、改善野生動物飼料源等多重目的的科學(xué)用火。1987年“5·6”森林大火的發(fā)生是我國森林草原防火工作的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，此后我國開始從國家層面提高對防火的重視程度，計劃燒除的規(guī)范化也是自此開始的。森林草原的可燃物覆蓋隨著時間逐漸增加，可燃物載量增加導(dǎo)致能量累積無法釋放，就容易造成突然的自然原因釋放，“一著火就大”大大增加了火災(zāi)撲救的難度和危險性。這就是周期性開展計劃燒除的初衷。

一、開展計劃燒除的必要性

世界范圍內(nèi)，林業(yè)資源豐富的國家?guī)缀醵紩ㄆ诮M織有針對性地計劃燒除，美國、澳大利亞等林業(yè)發(fā)達(dá)國家在過去的半個世紀(jì)中，計劃燒除的森林面積不斷增加，其中美國在1966年就已經(jīng)達(dá)到17402hm2，到1970年為1011750hm2，在五年內(nèi)計劃火燒面積擴(kuò)大將近60倍。澳大利亞每年計劃火燒面積已超過1417500hm2。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，美國每年計劃火燒面積達(dá)到1400萬hm2，澳大利亞每年計劃火燒面積達(dá)150萬hm2以上。[1-2]

（一）周期性計劃燒除對防火工作的積極影響

很多森林草原資源豐富的地區(qū)都擁有大量的自然風(fēng)光，是人們假期出游的理想目的地。以內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市為例，呼倫貝爾市地處祖國東北部，總面積25.2777萬平方公里，地形特點(diǎn)總體是西高東低，屬溫帶季風(fēng)氣候和溫帶大陸性氣候，內(nèi)擁有呼倫貝爾草原國家公園、西山國家森林公園等諸多自然資源寶庫。這里冬季寒冷漫長，夏季溫涼短促，春季干燥風(fēng)大，秋季氣溫驟降霜凍早，降水差異大且大多集中于7～8月，春秋季極易發(fā)生森林草原火災(zāi)。據(jù)應(yīng)急管理部統(tǒng)計，2010年—2019年，在已查明火因的森林草原火災(zāi)中，由人為因素引起的占比97%以上，其中祭祀用火、農(nóng)事用火、野外吸煙、煉山造林（為了植樹造林，在采伐跡地或宜林地上用火燒來清理林地的一種營林措施）分列前四位。

綜上所述，我們認(rèn)為在公路附近草地、景區(qū)行道等游客密集、人員流動大的區(qū)域開展計劃燒除勢在必行。通過人為可控的點(diǎn)燒，清理、燒除林內(nèi)采伐剩余物及其他可燃物減少可燃物載量，清理、燒除林緣和鐵路、公路、邊境線、居民地、重要目標(biāo)等附近的可燃物，開設(shè)防火隔離帶，可以有效預(yù)防森林草原火災(zāi)的發(fā)生、降低火災(zāi)發(fā)生后的強(qiáng)度和撲救難度。

（二）計劃燒除對森林草原生態(tài)的促進(jìn)作用

周期性計劃燒除對于土地的自然恢復(fù)和地表植物群落的自然演替有著極其重要的促進(jìn)作用，唐代詩人白居易就在《賦得古草原送別》中寫道“野火燒不盡，春風(fēng)吹又生。”生動形象地表現(xiàn)了植物燃燒產(chǎn)物對于新生的植物群落來說是不可多得的養(yǎng)料。火燒是植物群落發(fā)生次生演替的重要條件之一。在火燒基地中雖然絕大部分原生植物已不復(fù)存在，但是它們的根系、種子和其他繁殖體（如可以分化發(fā)芽的莖部）會有不同程度的殘留，它們都會促使植物群落以較快速度恢復(fù)。在生物能量學(xué)特征上，幼年期的生態(tài)系統(tǒng)的能量生產(chǎn)量大于呼吸消耗量，使得生態(tài)系統(tǒng)的總能量數(shù)不斷增加，表現(xiàn)在物理層面就是：生態(tài)系統(tǒng)中物種數(shù)增多、個體數(shù)增加。幼年期生態(tài)系統(tǒng)的組成簡單，系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性極強(qiáng)，抗逆性表現(xiàn)好，在面對外界一般不利因素時可以很快恢復(fù)。同時由于幼年期生態(tài)系統(tǒng)物種少，種群密度較低，因此選擇壓力較低，利于繁殖力強(qiáng)的物種快速發(fā)展壯大。

我們在進(jìn)行周期性計劃燒除的過程中應(yīng)當(dāng)充分考慮當(dāng)?shù)貎?yōu)勢物種的“邏輯斯諦增長模型”?！斑壿嬎怪B增長模型”是基于如下假設(shè)的：①有一個環(huán)境容納量（通常K表示），當(dāng)Nt=K時，種群為零增長;②增長率隨密度上升而降低的變化是按比例的。最簡單的是每增加一個個體，就產(chǎn)生1/K的抑制影響。換句話，假設(shè)某一空間僅能容納K個個體，每一個體利用了1/K的空間，N個個體利用了N/K的空間，而可供種群繼續(xù)增長的“剩余空間”就只有（1-N/K）了。根據(jù)上述假設(shè)的邏輯斯諦方程為：

N0是某時期開始時種群數(shù)量，Nt為該時期（時間為t）結(jié)束時種群數(shù)量，r是種群內(nèi)稟增長率，內(nèi)稟增長率是種群在資源和空間無限，且不受其他生物制約的理想條件下可達(dá)到的種群增長率。[3]由這個公式可以算得，當(dāng)時間為t/2時種群數(shù)量的增長率達(dá)到極大值，根據(jù)這一推斷，在實(shí)施周期性計劃燒除時我們可以靈活設(shè)置周期，以達(dá)到最理想的燒除和恢復(fù)效果。

二、開展計劃燒除的具體方法

計劃燒除是一項技術(shù)性、時效性很強(qiáng)的防火勤務(wù)，必須在經(jīng)過上級指揮部批準(zhǔn)、有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)在場的前提下，做好充足的撲救準(zhǔn)備，開設(shè)好防火隔離帶后，通知鄰近地區(qū)做好防火準(zhǔn)備，在嚴(yán)密的組織下開展實(shí)施，確保萬無一失。

（一）開展計劃燒除的時機(jī)條件

計劃燒除有一定的危險性，稍有不慎就可能發(fā)展成森林草原火災(zāi)，因此把握好計劃燒除的開展時機(jī)、科學(xué)確定計劃燒除的行動方案，可以有效提高燒除效果、保證用火安全。

1.天氣條件

計劃燒除的開展季節(jié)應(yīng)因地制宜，不能一概而論。一般情況下，計劃燒除應(yīng)在風(fēng)向穩(wěn)定的條件下開展，這樣可以有效降低火行為的復(fù)雜度。降水情況也十分重要，連續(xù)干旱天數(shù)至多不應(yīng)超過10天，最好是在降水后3天左右開展，確保植物有一定的含水量同時又不至于過于潮濕而難以點(diǎn)燃。計劃燒除時應(yīng)盡可能選擇氣溫較低的時間進(jìn)行，切忌在正午等高氣溫時間段開展。同時，相對濕度在30%～50%為宜，風(fēng)速應(yīng)在三級以內(nèi)，防止火勢失去控制，產(chǎn)生飛火等極端燃燒情況。

2.計劃燒除區(qū)域的可燃物情況

在計劃燒除時，要事先到燒除區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)地調(diào)查，測定好可燃物含水率，一般應(yīng)為15%～20%，確保燒除時火強(qiáng)度和蔓延速度適宜，必要時可以先取樣試燒來確定是否開展計劃燒除。同時，還應(yīng)當(dāng)使燒除區(qū)域的可燃物分布盡可能均勻，不要出現(xiàn)一些區(qū)域可燃物載量過大的問題，否則容易出現(xiàn)火勢突然增大等不利情況。此外，要在燒除區(qū)域邊界開設(shè)好防火隔離帶，防止火勢過度蔓延。

3.計劃燒除區(qū)域的地形

平坦地形相對而言更適宜開展計劃燒除，在坡度較平緩的地區(qū)開展計劃燒除，可以從根本上防止樹冠火的產(chǎn)生，同時火線蔓延速度也會比較慢，方便人為控制。

（二）計劃燒除的具體操作方法

計劃燒除時，指揮員要樹立安全第一的思想，辦好用火審批手續(xù)，統(tǒng)一指揮，統(tǒng)一調(diào)度實(shí)施、檢查驗收，防止出現(xiàn)任何事故。

在開展計劃燒除時應(yīng)注意：將計劃燒除區(qū)域劃分成若干地段，確保每段在預(yù)定的時間內(nèi)燒完、先燒外圍，再逐點(diǎn)向內(nèi)點(diǎn)燒，便于控制火源，防止跑火、先點(diǎn)燒危險性大或容易跑火的地段，打燒結(jié)合、外圍封控，檢查火場四周，清除隱患，萬一造成跑火，要趁小火時利用火燒或其他措施把火圈回來。

1.戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法

點(diǎn)燒戰(zhàn)法根據(jù)點(diǎn)燒的位置可分為：帶狀點(diǎn)燒法、棋盤式點(diǎn)燒法、“V”字形點(diǎn)燒法、中心點(diǎn)燒法四種類型。此外，根據(jù)點(diǎn)燒后火蔓延形狀可分為順風(fēng)火、逆風(fēng)火和側(cè)風(fēng)火：點(diǎn)順風(fēng)火在下風(fēng)位方向必須要有較寬的控制帶，以保證火燒到控制帶時，不會越過控制帶而自動熄滅。逆風(fēng)火主要用于無依托開設(shè)控制帶。在欲開設(shè)控制帶的地段，點(diǎn)燃一條火線，為了便于控制，一般長度不超過10m，待火向順風(fēng)、逆風(fēng)兩個方向蔓延到1～1.5m寬度時，迅速撲滅順風(fēng)方向的火線，使火沿逆風(fēng)方向蔓延，直至達(dá)到需要的寬度（如30m），再將逆風(fēng)火撲滅。這樣逐段連接，直至達(dá)到所需點(diǎn)燒的長度。此外，無風(fēng)條件下，在有坡度林地中點(diǎn)下山火或坐火，實(shí)際上也是一種逆風(fēng)火。為了促進(jìn)天然更新和人工更新，希望將地表可燃物盡可能燒除，也應(yīng)采用逆風(fēng)點(diǎn)燒法。計劃燒除多數(shù)情況下只能點(diǎn)側(cè)風(fēng)火。所謂側(cè)風(fēng)火即點(diǎn)出的火線與主風(fēng)方向有一定夾角。

2.安全措施

進(jìn)行計劃燒除要像撲火一樣重視安全問題，在規(guī)劃組織實(shí)施計劃燒除過程中，要把安全放在重要位置。對操作人員，首先要做好安全的宣傳教育工作，千萬不能麻痹。

點(diǎn)燒人員的裝備和注意事項：點(diǎn)燒人員作業(yè)時要穿防火服、防火靴，戴防火手套、頭盔，絕不允許穿戴易燃的化纖服裝、鞋襪。人人身上必須帶火源，以便遇到險情時自救。滴油式點(diǎn)火器是簡便點(diǎn)火工具，事先要認(rèn)真檢查各個部件是否完好。作業(yè)時需要注意以下幾點(diǎn)：第一，點(diǎn)火時，防止點(diǎn)火桿焊接處斷裂。第二，停止點(diǎn)火時將點(diǎn)火桿慢慢舉起，火就自動熄滅，不能順手往上甩，這樣就會使明火燒到肩膀或衣袖上。第三，點(diǎn)完一個區(qū)域轉(zhuǎn)移到鄰近區(qū)域，一定把點(diǎn)火器的火熄滅，否則，一不小心，在路過的地方滴下燃油火種，就會點(diǎn)著不該燒除的地段，并釀成火災(zāi)。

三、未來展望

相比于美國、澳大利亞等林業(yè)發(fā)達(dá)國家，我國的計劃燒除方式更加依賴人工，十分考驗個人經(jīng)驗。同時，在燒除過程中也對實(shí)施人員具有一定的危險性。在未來，我們應(yīng)著眼于以下幾個方面：

（1）建設(shè)依托北斗衛(wèi)星的地理信息系統(tǒng)，用于計劃燒除的指揮決策，此舉可大大提高計劃燒除的準(zhǔn)確性和覆蓋率，做到精準(zhǔn)點(diǎn)燒。

（2）依托林間公路、耐火植物等人工和自然條件，建設(shè)成防火隔離帶網(wǎng)絡(luò)。加強(qiáng)森林草原的自然防火能力，同時也為計劃燒除增加了安全保障。

（3）推進(jìn)國家應(yīng)急管理體系的改革、融合，將森林消防隊伍和消防救援隊伍予以融合發(fā)展，在沒有森林消防隊伍駐防的地區(qū)由消防救援隊伍進(jìn)行計劃燒除的實(shí)施，確保計劃燒除的先進(jìn)方法落實(shí)到全國各地。同時也要加強(qiáng)政府專職消防隊伍的建設(shè)力度，增強(qiáng)其專業(yè)性，并將任務(wù)合理分配，減輕國家隊的負(fù)擔(dān)。

此外，利用無人機(jī)配合人員進(jìn)行點(diǎn)燒并實(shí)時監(jiān)測風(fēng)速、風(fēng)向等環(huán)境數(shù)據(jù)，也不失為進(jìn)行小范圍精確計劃燒除時的一項先進(jìn)方法。我們也要盡快建立國家級的林火預(yù)警和火行為預(yù)報系統(tǒng)，在計劃燒除的計劃決策階段結(jié)合系統(tǒng)作出預(yù)判，分析實(shí)施地域是否適合進(jìn)行計劃燒除。安全、高效、高技術(shù)的實(shí)施計劃燒除，才能有效地進(jìn)行防火管理。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄭煥能.森林防火發(fā)展趨勢的幾個問題[J].林業(yè)科技，1980，05（02）：2.

[2]于景貴，夏志明.計劃火燒工程管理技術(shù)的研究[J].林業(yè)科技，1993，18（03）：35-36.

[3]周炳渠.“S”型增長曲線就是邏輯斯諦增長曲線嗎[J].中學(xué)生物學(xué)，2017，33（10）：3-4，6.

[4]馬愛麗，李小川，王振師，等.計劃燒除的作用與應(yīng)用研究綜述[J].廣東林業(yè)科技，2009，25（06）：95-99.