于士濤

摘 要：該文通過對塞罕壩機械林場野外調(diào)查獲取實地數(shù)據(jù)來分析林場的林型特征與火災(zāi)的關(guān)系，得出結(jié)論如下：樟子松純林屬于極易燃類型；白樺林屬于中等易燃類型；蒙古櫟林屬較易燃類型；落葉松和白樺的混交林內(nèi)屬于較難燃類型；落葉松、樟子松和云杉的混交林內(nèi)屬于較易燃類型。

關(guān)鍵詞：塞罕壩；林火；森林類型；可燃物載量

中圖分類號 S762.3 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）22-103-02

森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，影響著全球的生態(tài)環(huán)境。森林經(jīng)常受到各種災(zāi)害的危害，在危害森林的諸因子中，又以火災(zāi)危害最為嚴(yán)重[1]，森林火災(zāi)是人類所面臨的最主要的自然災(zāi)害之一[2]。近幾十年來，由于世界范圍的人口膨脹，工業(yè)化進程加快，人類活動對森林的影響加劇，加之全球氣候的異常變化，世界各地森林火災(zāi)不斷發(fā)生。因此，森林資源的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，已成為世界各國關(guān)注的焦點，防御和控制森林火災(zāi)也受到各國的普遍重視，國內(nèi)外的學(xué)者都開展了大量的研究[3-16]。

塞罕壩機械林場是亞洲最大的國有人工林場，總經(jīng)營面積9.51萬hm2，林地面積7.24萬hm2，森林覆蓋率76.14%，森林總價值148.85億元。筆者通過對塞罕壩機械林場林型進行分析，研究林火與林型之間的關(guān)系，以便找到最佳的林火預(yù)防與撲救方法。

1 研究方法

1.1 調(diào)查方法 本研究在千層板林場的馬蹄坑作業(yè)區(qū)分別進行了樣地設(shè)計和調(diào)查。依據(jù)塞罕壩林場森林類型的分布，根據(jù)不同的坡位、坡向、坡度，選擇有代表性的林地作為調(diào)查樣地。調(diào)查樣地面積設(shè)置為400m2（20m×20m），調(diào)查記錄樣地的坡度、海拔、胸徑、樹高、郁閉度等因子，林下調(diào)查的主要對象為地表枯死可燃物層。在調(diào)查樣地里等距布設(shè)2條線，在每一條線設(shè)置4塊小樣方，共8個，面積為4m2（2m×2m）。按上層枯葉、上層枯枝、下層枯葉、下層枯枝4類分別收集小樣方里的枯落物進行稱重，記錄當(dāng)時重量（濕重）；同時，在8個小樣方中分別取少量各類樣品，整理為一個樣品，稱取濕重，并將樣品帶回實驗室進行含水率的測定。

1.2 可燃物載量計算 在實驗室內(nèi)，把采集的樣品放入烘箱，在105℃下進行烘干至樣品恒重為止，稱量得到樣品的干重，然后計算樣品的相對含水率。計算公式如下：

[RMC（%）=WH-WDWH×100]…（1）

式中，RMC為相對含水率，WH為可燃物濕重，WD為可燃物烘干后的絕干重量。

用已知的樣品相對含水率和8個小樣方相對應(yīng)種類的可燃物濕重，運用（2）式可得到每個小樣方4類可燃物的負荷量（g/m2）。綜合8個小樣方的負荷量和面積，求出平均值，推算調(diào)查樣地的地表4類枯死可燃物的負荷量（kg/hm2）。

可燃物負荷量計算公式為：

[L=i=14Li=i=14j=18Wij×10]…（2）

式中：Wij為第i類第j個樣方的負荷量（g/m2），L1為上層枯葉負荷量；L2為上層枯枝負荷量；L3為下層枯葉負荷量；L4為下層枯枝負荷量；L為總負荷量（4類負荷量之和）。

由式（2）可以計算出調(diào)查樣地的地表枯死可燃物的負荷量。

2 研究結(jié)果

通過對落葉松林、白樺林、樟子松林、蒙古櫟林、白樺落葉松混交林（針闊葉混交林）、落葉松云杉樟子松混交林（針葉混交林）進行調(diào)查，得到不同森林類型的可燃物載量，見表1。

2.1 落葉松林 一般位于山的中下部，生境較潮濕，林下有少量的灌木和雜草。由表1可知，落葉松林地表可燃物載量為28.78t/hm2，是各可燃物類型中最大的；地表枯落葉很厚，厚度為2.8cm，這些條件容易引起火災(zāi)。但由于落葉松針葉小，含脂量少，排列緊密，地表密實度大，潮濕，因而不易燃，此類型屬于難燃類型。

2.2 樺樹林 多分布于山坡的中下部，各個坡向、坡度均有分布，生境中性偏濕潤。由表1可知，樺樹地表可燃物載量為19.17t/hm2，可燃物載量在這幾個類型中較低。樺樹林樹種以白樺為主，林下草本主要有苔草、蕨類等，種類較多，該類型易燃地被物較少，枯落葉質(zhì)輕、疏松，地表密實度較小，此林型屬于中等易燃類型。

2.3 樟子松林 一般為人工營造的純林，分布在山的中下部，郁閉度較大，林內(nèi)灌木和雜草較少。由表1可知，樟子松林地表可燃物載量為20.49t/hm2，在各可燃物類型中較高，同時地表枯落物層疏松，地表密實度中等，而且枝葉富含油脂，極易燃，不僅容易發(fā)生火災(zāi)，而且地表火容易上升為高強度樹冠火，此林型屬于極易燃類型。

2.4 蒙古櫟林 由表1可知，蒙古櫟林中可燃物載量最少，僅為10.43t/hm2，厚度也只有1.6cm，這是因為蒙古櫟的枯枝落葉較易腐爛，所以地表積累的少。但由于蒙古櫟為天然林，林內(nèi)草本灌木較多，且蒙古櫟枯枝落葉的含水率較低，極易燃燒，一旦起火蔓延也會很快，所以此林型屬較易燃類型。

2.5 針闊混交林 針闊混交林是落葉松和白樺的混交林，由表1可知，林內(nèi)地表可燃物較少，為19.62t/hm2，且大多是枯枝落葉，而枯枝落葉的厚度只有1.6cm。說明枯枝落葉層比較緊實，多為落葉松的針葉，因而不易燃燒，此林型屬于較難燃類型。

2.6 針葉混交林 針葉混交林為落葉松、樟子松和云杉的混交林，由表1可知，林內(nèi)地表可燃物較多，為23.56t/hm2，僅次于落葉松林，且絕大多數(shù)為枯枝落葉，枯枝落葉的厚度也較厚，為2.3cm。說明地被物較疏松，而這些枯落物中又有樟子松的枝葉，富含油脂，所以此林型屬于較易燃類型。

3 結(jié)論與討論

林型不僅反映著林木結(jié)構(gòu)特征，還反映著林分的其他植物層次及立地特點，植物層次和立地狀況與林分發(fā)生燃燒的關(guān)系，同樣值得重視。由本次研究表明，混交林特別是針闊混交林，林火發(fā)生的概率較低，其次是闊葉林，最差的是針葉林。而塞罕壩機械林場最多的是針葉林，有一部分針闊混交林林，因此從林型上看，該地區(qū)比較容易發(fā)生火災(zāi)。endprint

當(dāng)植物層中的死亡地被物含水率低于10%時，極易燃燒，立地干燥，則林火容易發(fā)生與蔓延。塞罕壩海拔高，晝夜溫差大，大風(fēng)日數(shù)多，且冬春季及秋冬季多為干燥、多風(fēng)、少雨雪氣候，此時死地被物增多且干燥易燃，加之草類-落葉松林型正是易燃林型，所以冬春及秋冬過渡階段是塞罕壩機械林場森林防火的關(guān)鍵階段、關(guān)鍵時期。在此階段，加大防火措施實施力度，全員防火，專職人員死看死守重點林分、重點地段、重點林型，是預(yù)防火災(zāi)的有效辦法。

參考文獻

[1]舒立福，田曉瑞.國外森林防火工作現(xiàn)狀及展望[J].世界林業(yè)研究，1997（2）：28-36.

[2]徐愛俊，李清泉，方陸明，等.基于GIS的森林火災(zāi)預(yù)報預(yù)測模型的研究與探討[J].浙江林學(xué)院學(xué)報，2003，20（3）：285-288.

[3]Klemmedson，J.O.Effect of prescribed burning on forest soil nitrogen[J].Soil Sci.Soc.Amer. Proc，1962，26：200-202.

[4]Peter S..Prescribed burning increased nitrogen availability in loblolly stand[J].For.Ecol. Manage，1986，14（1）：13-22

[5]Eright H.A.Fire Ecology[M].Wiley & Sons，1981.

[6]胡海清.林火與環(huán)境[M].哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)出版社，1999.

[7]胡林，馮仲科，聶玉藻.基于VLBP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的林火預(yù)測研究[J].林業(yè)科學(xué)，2006，42（增刊）：155-158.

[8]黃勤珍，謝紅兵.森林防火自動監(jiān)測系統(tǒng)[J].四川大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2001，38（增刊）：87-90.

[9]黃作維.基于GIS和RS的林火行為預(yù)測研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報，2006，21（3）：94-97.

[10]牛樹奎，張永賀，段兆剛.華北落葉松人工林林緣草本可燃物研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2000，04.

[11]孫少輝.世界典型地區(qū)森林火災(zāi)狀況與防火技術(shù)展望[J].林業(yè)機械與木工設(shè)備，2008，36（3）：10-12.

[12]王佳璆，程濤.時空預(yù)測技術(shù)在森林防火中的應(yīng)用研究[J].中山大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2007，46（2）：110-113，116.

[13]王霓虹.基于WEB與3s技術(shù)的森林防火智能決策支持系統(tǒng)的研究[J].林業(yè)科學(xué)，2002，38：114-119.

[14]肖化順，張貴，蔡學(xué)理.基于模糊數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的林火行為預(yù)測研究[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2006，30（4）：97-100.

[15]徐愛俊，李清泉，方陸明，等.基于GIS的森林火災(zāi)預(yù)報預(yù)測模型的研究與探討[J].浙江林學(xué)院學(xué)報，2003，20（3）：285-288.

[16]趙憲文.森林火災(zāi)遙感監(jiān)側(cè)評價—理論及技術(shù)應(yīng)用[M].北京：中國林業(yè)出版社，1995. （責(zé)編：張宏民）endprint

當(dāng)植物層中的死亡地被物含水率低于10%時，極易燃燒，立地干燥，則林火容易發(fā)生與蔓延。塞罕壩海拔高，晝夜溫差大，大風(fēng)日數(shù)多，且冬春季及秋冬季多為干燥、多風(fēng)、少雨雪氣候，此時死地被物增多且干燥易燃，加之草類-落葉松林型正是易燃林型，所以冬春及秋冬過渡階段是塞罕壩機械林場森林防火的關(guān)鍵階段、關(guān)鍵時期。在此階段，加大防火措施實施力度，全員防火，專職人員死看死守重點林分、重點地段、重點林型，是預(yù)防火災(zāi)的有效辦法。

參考文獻

[1]舒立福，田曉瑞.國外森林防火工作現(xiàn)狀及展望[J].世界林業(yè)研究，1997（2）：28-36.

[2]徐愛俊，李清泉，方陸明，等.基于GIS的森林火災(zāi)預(yù)報預(yù)測模型的研究與探討[J].浙江林學(xué)院學(xué)報，2003，20（3）：285-288.

[3]Klemmedson，J.O.Effect of prescribed burning on forest soil nitrogen[J].Soil Sci.Soc.Amer. Proc，1962，26：200-202.

[4]Peter S..Prescribed burning increased nitrogen availability in loblolly stand[J].For.Ecol. Manage，1986，14（1）：13-22

[5]Eright H.A.Fire Ecology[M].Wiley & Sons，1981.

[6]胡海清.林火與環(huán)境[M].哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)出版社，1999.

[7]胡林，馮仲科，聶玉藻.基于VLBP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的林火預(yù)測研究[J].林業(yè)科學(xué)，2006，42（增刊）：155-158.

[8]黃勤珍，謝紅兵.森林防火自動監(jiān)測系統(tǒng)[J].四川大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2001，38（增刊）：87-90.

[9]黃作維.基于GIS和RS的林火行為預(yù)測研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報，2006，21（3）：94-97.

[10]牛樹奎，張永賀，段兆剛.華北落葉松人工林林緣草本可燃物研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2000，04.

[11]孫少輝.世界典型地區(qū)森林火災(zāi)狀況與防火技術(shù)展望[J].林業(yè)機械與木工設(shè)備，2008，36（3）：10-12.

[12]王佳璆，程濤.時空預(yù)測技術(shù)在森林防火中的應(yīng)用研究[J].中山大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2007，46（2）：110-113，116.

[13]王霓虹.基于WEB與3s技術(shù)的森林防火智能決策支持系統(tǒng)的研究[J].林業(yè)科學(xué)，2002，38：114-119.

[14]肖化順，張貴，蔡學(xué)理.基于模糊數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的林火行為預(yù)測研究[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2006，30（4）：97-100.

[15]徐愛俊，李清泉，方陸明，等.基于GIS的森林火災(zāi)預(yù)報預(yù)測模型的研究與探討[J].浙江林學(xué)院學(xué)報，2003，20（3）：285-288.

[16]趙憲文.森林火災(zāi)遙感監(jiān)側(cè)評價—理論及技術(shù)應(yīng)用[M].北京：中國林業(yè)出版社，1995. （責(zé)編：張宏民）endprint

當(dāng)植物層中的死亡地被物含水率低于10%時，極易燃燒，立地干燥，則林火容易發(fā)生與蔓延。塞罕壩海拔高，晝夜溫差大，大風(fēng)日數(shù)多，且冬春季及秋冬季多為干燥、多風(fēng)、少雨雪氣候，此時死地被物增多且干燥易燃，加之草類-落葉松林型正是易燃林型，所以冬春及秋冬過渡階段是塞罕壩機械林場森林防火的關(guān)鍵階段、關(guān)鍵時期。在此階段，加大防火措施實施力度，全員防火，專職人員死看死守重點林分、重點地段、重點林型，是預(yù)防火災(zāi)的有效辦法。

參考文獻

[1]舒立福，田曉瑞.國外森林防火工作現(xiàn)狀及展望[J].世界林業(yè)研究，1997（2）：28-36.

[2]徐愛俊，李清泉，方陸明，等.基于GIS的森林火災(zāi)預(yù)報預(yù)測模型的研究與探討[J].浙江林學(xué)院學(xué)報，2003，20（3）：285-288.

[3]Klemmedson，J.O.Effect of prescribed burning on forest soil nitrogen[J].Soil Sci.Soc.Amer. Proc，1962，26：200-202.

[4]Peter S..Prescribed burning increased nitrogen availability in loblolly stand[J].For.Ecol. Manage，1986，14（1）：13-22

[5]Eright H.A.Fire Ecology[M].Wiley & Sons，1981.

[6]胡海清.林火與環(huán)境[M].哈爾濱：東北林業(yè)大學(xué)出版社，1999.

[7]胡林，馮仲科，聶玉藻.基于VLBP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的林火預(yù)測研究[J].林業(yè)科學(xué)，2006，42（增刊）：155-158.

[8]黃勤珍，謝紅兵.森林防火自動監(jiān)測系統(tǒng)[J].四川大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2001，38（增刊）：87-90.

[9]黃作維.基于GIS和RS的林火行為預(yù)測研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報，2006，21（3）：94-97.

[10]牛樹奎，張永賀，段兆剛.華北落葉松人工林林緣草本可燃物研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2000，04.

[11]孫少輝.世界典型地區(qū)森林火災(zāi)狀況與防火技術(shù)展望[J].林業(yè)機械與木工設(shè)備，2008，36（3）：10-12.

[12]王佳璆，程濤.時空預(yù)測技術(shù)在森林防火中的應(yīng)用研究[J].中山大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2007，46（2）：110-113，116.

[13]王霓虹.基于WEB與3s技術(shù)的森林防火智能決策支持系統(tǒng)的研究[J].林業(yè)科學(xué)，2002，38：114-119.

[14]肖化順，張貴，蔡學(xué)理.基于模糊數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的林火行為預(yù)測研究[J].南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2006，30（4）：97-100.

[15]徐愛俊，李清泉，方陸明，等.基于GIS的森林火災(zāi)預(yù)報預(yù)測模型的研究與探討[J].浙江林學(xué)院學(xué)報，2003，20（3）：285-288.

[16]趙憲文.森林火災(zāi)遙感監(jiān)側(cè)評價—理論及技術(shù)應(yīng)用[M].北京：中國林業(yè)出版社，1995. （責(zé)編：張宏民）endprint