楊丁 郝明灼 侯召斌 喻方圓 梁有旺 鄒義萍 張玉

摘 要： 為了篩選冬青屬（Ilex）植物優(yōu)良防火品種，了解該屬植物葉片燃燒表現(xiàn)特征，優(yōu)化園林樹種防火性能的評(píng)價(jià)方法，該文以克恩氏冬青（Ilex × koehneana）、史蒂芬冬青（Ilex ‘Nellie R. Stevens）、大別山冬青（I. dabieshanensis）、博福德冬青（I. cornuta ‘Burfordii）、雙核冬青（I. dipyrena）為研究對(duì)象，以海桐（Pittosporum tobira）和石楠（Photinia serrulata）作為參照，采用因子分析法對(duì)這七種植物鮮葉和干葉的防火性能分別進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：（1）不同冬青品種鮮葉火災(zāi)性能指數(shù)存在顯著性差異，其余指標(biāo)均呈極顯著性差異。（2）經(jīng)過因子分析進(jìn)行評(píng)價(jià)得出鮮葉抗火性從強(qiáng)到弱依次為博福德冬青>史蒂芬冬青>大別山冬青>石楠>海桐>雙核冬青>克恩氏冬青;干葉抗火性從強(qiáng)到弱依次為史蒂芬冬青>大別山冬青>博福德冬青>海桐>雙核冬青>克恩氏冬青>石楠。（3）綜合鮮葉及干葉的評(píng)分結(jié)果，得出博福德冬青、史蒂芬冬青、大別山冬青得分較高，防火性能優(yōu)于石楠和海桐，防火性能表現(xiàn)更突出。

關(guān)鍵詞： 防火性， 常綠冬青， 錐形量熱儀， 因子分析， 含水率， 火災(zāi)性能指數(shù)

中圖分類號(hào)： Q948

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

文章編號(hào)： 1000-3142（2021）05-0780-09

Fire resistance evaluation of five evergreen hollies leaves

YANG Ding1， HAO Mingzhuo1，2，4*， HOU Zhaobin3， YU Fangyuan1， LIANG Youwang1， ZOU Yiping4， ZHANG Yu1

（ 1.? College of Forest Sciences， Nanjing Forestry University， Nanjing 210037， China; 2. Holly Engineering Center of State Forestry

and Grassland Administration， Hangzhou 311300， China; 3. Nanjing Forest Police College， Nanjing 210023， China; 4. Jiangsu Qinghao Landscape Horticulture Co.， Ltd.， Nanjing 211225， China ）

Abstract：? To select the tree species of Ilex with better fire resistance， to understand the characteristics of foliage burning process， and to optimize the evaluation methods of fire resistant potential for landscape tree species， fresh and dry leaves of Ilex × koehneana， Ilex ‘Nellie R. Stevens， I. dabieshanensis， I. cornuta ‘Burfordii and I. dipyrena were tested in burning experiments with Pittosporum tobira and Photinia serrulata as the reference tree species. Fifteen parameters， such as water content of leaves， heat release rate of fresh and dry leaves， ignition time of fresh and dry leaves and so on， were measured by cone calorimeter. Fire resistance potential for fresh or dry leaves were ranked by factor analysis. Fresh leaves reflect the fire resistance of normal live plants， and dry leaves reflect the fire resistance of plants litter. The results were as follows： （1） Among the 15 parameters tested， the fire performance factor index of fresh leaves showed significant differences at P<0.05 level and the other parameters had extremely significant differences at P<0.01 level. （2） The fire resistance rank of fresh leaves from strong to weak were I. cornuta ‘Burfordii， Ilex ‘Nellie R. Stevens， I. dabieshanensis， Photinia serrulata， Pittosporum tobira， I. dipyrena and Ilex × koehneana and the dry leaves Ilex ‘Nellie R. Stevens， I. dabieshanensis， I. cornuta ‘Burfordii， Pittosporum tobira， I. dipyrena， Ilex × koehneana and Photinia serrulata. （3） In conclusion， Ilex cornuta ‘Burfordii， Ilex ‘Nellie R. Stevens and I. dabieshanens had better fire resistance than those of Photinia serrulata， Pittosporum tobira and other Ilex cultivated varieties.

Key words： fire resistance， evergreen holly， CONE calorimeter， factor analysis， water content， fire performance parameter

森林火災(zāi)不僅破壞生態(tài)環(huán)境，還嚴(yán)重威脅社會(huì)安全（Hammond et al.， 2013;梁琴等，2015;裴建元等，2015），而國內(nèi)雨水在空間和時(shí)間上分布不均，更增加了部分林地干旱時(shí)火災(zāi)發(fā)生的概率（張宇等，2018），此外林下枯落物自然分解也需半年以上（王敏等，2019），因此進(jìn)行防火樹種的篩選，用以建造防火林帶變得十分重要（舒立福等，1999）。為此眾多學(xué)者（Pinard & Huffman，1997;李修鵬等，2013;龐晶，2017;溫開德和歐陽園蘭，2018）先后開展防火樹種遴選與評(píng)價(jià)工作。

冬青屬（Ilex）植物多常綠（中國科學(xué)院中國植物志編輯委員會(huì)，1999），景觀特性優(yōu)良（李修鵬等，2013），目前在歐美國家已成為園林綠化中十分重要的觀賞樹種（郭娟等，2018）。近年來，國內(nèi)引進(jìn)了許多國外的冬青品種，冬青屬植物在國內(nèi)園林景觀上的應(yīng)用正逐漸增多（田如男和辛建攀，2014;錢燕萍和田如男，2016），但尚未有學(xué)者對(duì)冬青屬植物的防火性能進(jìn)行系統(tǒng)地比較。因此，十分有必要對(duì)冬青屬植物新品種的防火性能進(jìn)行研究，了解不同冬青品種燃燒表現(xiàn)和特征，為應(yīng)用推廣該屬植物提供理論依據(jù)。

樹種防火性能評(píng)價(jià)研究中常見實(shí)驗(yàn)材料為樹干、樹皮、枝條和葉片等（李世友等，2009;溫開德和歐陽園蘭，2018;顧汪明等，2020），未見到有鮮葉和干葉區(qū)別研究的相關(guān)報(bào)道。常用測(cè)量儀器有錐形量熱儀（劉欣瑜等，2019）、微機(jī)氧彈式量熱儀（楊亮等，2009）、DW點(diǎn)著溫度測(cè)定儀（趙鳳君等，2016）等，其中錐形量熱儀是目前應(yīng)用較為廣泛的防火性能測(cè)量儀器，可以測(cè)定出在相同熱源條件下各種材料的多種燃燒特性，通過計(jì)算機(jī)處理，結(jié)果更接近火災(zāi)時(shí)各材料的燃燒情況（田曉瑞等，2001;Schartel et al.， 2005;周國模等，2008;劉波等，2008;金森和楊艷波，2016;徐曉楠，2003）。目前，樹種防火性能評(píng)價(jià)方法有聚類分析法（顧汪明等，2020）、層次分析法（龐晶，2017）、因子分析法（何曉群，2015）等。其中因子分析法可以對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行主成分提取，建立因子得分模型，對(duì)不同樹種的防火性能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和排序（劉欣瑜等，2019）。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與樣品制備

實(shí)驗(yàn)材料選于南京市八卦洲青珠果園藝有限公司苗木基地。該基地位于32°12′ N、 118°49′ E，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。

選取10年生健康且長勢(shì)良好的克恩氏冬青（Ilex × koehneana，KES）、史蒂芬冬青（Ilex ‘Nellie R. Stevens，SDF）、大別山冬青（I. dabieshanensis，DBS）、博福德冬青（I. cornuta ‘Burfordii，BFD）、雙核冬青（I. dipyrena，SH）各10棵。另選同一基地內(nèi)10年生健康且長勢(shì)良好的當(dāng)?shù)爻Ｓ梅阑饦浞N海桐（Pittosporum tobira，HT）（張家來等，2000）和石楠（Photinia serrulata，SN）（肖華和吳昌庭，2001）各10棵作為參照。于2019年4月10號(hào)采集樹冠中下部健康葉片，每份不少于100 g，共計(jì)樣品70份，分別裝于密封袋中，置于有冰袋的采樣箱中臨時(shí)儲(chǔ)存。

樣品采集當(dāng)日立即帶回南京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院實(shí)驗(yàn)室（室溫20 ℃，相對(duì)濕度60%）進(jìn)行處理。將每份樣品均分為兩份，一份放回密封袋存放于采樣箱;另一份稱重后，置于120 ℃烘箱烘干后再次稱重，記錄兩次稱得質(zhì)量。干樣置于室內(nèi)回潮至質(zhì)量不再增加的氣干狀態(tài)，得到鮮葉和干葉樣品各70份，待試。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 指標(biāo)測(cè)定 用烘干法計(jì)算鮮葉含水率：W= [（g-g0）/g]×100%。

式中：W為鮮葉含水率;g為待烘干鮮葉質(zhì)量;g0為烘干葉質(zhì)量。

使用錐形量熱儀（CONE）測(cè)定各燃燒數(shù)據(jù)：每份樣品精準(zhǔn)稱取3 g平鋪在100 mm × 100 mm燃燒器皿中，氧氣濃度設(shè)置為20.85%～20.95%，燃燒溫度設(shè)置為650 ℃。溫度設(shè)置依據(jù)：煙頭中心溫度可達(dá) 600～700 ℃，是引起森林火災(zāi)的重要外部火源之一（江津凡等，2012）。測(cè)定或計(jì)算鮮葉點(diǎn)燃時(shí)間（X1）、鮮葉燃燒時(shí)間（X2）、鮮葉熱釋放速率峰值（X3）、鮮葉總熱釋放量（X4）、鮮葉煙產(chǎn)生速率峰值（X5）、鮮葉總煙釋放量（X6）、鮮葉火災(zāi)性能指數(shù)（X7）、干葉點(diǎn)燃時(shí)間（G1）、干葉燃燒時(shí)間（G2）、干葉熱釋放速率峰值（G3）、干葉總熱釋放量（G4）、干葉煙產(chǎn)生速率峰值（G5）、干葉總煙釋放量（G6）、干葉火災(zāi)性能指數(shù)（G7）。

其中，火災(zāi)性能指數(shù)（FPI）=TTI/pkHRR。

式中：TTI為點(diǎn)燃時(shí)間;pkHRR為熱釋放速率峰值。

共計(jì)15個(gè)指標(biāo)作為本次防火性研究的全部變量，使用因子分析法評(píng)價(jià)防火能力。

1.2.2 數(shù)據(jù)處理與分析 使用Excel 2016和Spss 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

使用因子分析法進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，因子分析模型Xi=ai1F1+ai2F2+…+aimFm+εi。式中：i=1，2，…，p;F1，F(xiàn)2，…，F(xiàn)m為彼此獨(dú)立的公共因子，均滿足均值為0，方差為1;εi為特殊因子，與每一個(gè)公共因子均不相關(guān)且均值為0。

2 結(jié)果與分析

2.1 燃燒實(shí)驗(yàn)結(jié)果

五種冬青、海桐和石楠鮮葉燃燒結(jié)果（表1）顯示，鮮葉的含水率、鮮葉點(diǎn)燃時(shí)間等8個(gè)指標(biāo)中，火災(zāi)性能指數(shù)（X7）差異性顯著，其余指標(biāo)差異性極顯著;干葉燃燒結(jié)果（表2）顯示干葉點(diǎn)燃時(shí)間等7個(gè)指標(biāo)均呈極顯著性差異。

含水率（W）是防火性評(píng)價(jià)的重要因素（Philpot， 1997;龐晶，2017），含水率高的植物自身抗火性強(qiáng)，在著火前能有效阻斷熱源。所選的七種植物中，海桐和石楠的含水率居于第一、第二位，并且自身適應(yīng)性和抗逆性強(qiáng)，極易栽植，是眾多園林施工及防火林的優(yōu)選樹種。點(diǎn)燃時(shí)間和燃燒時(shí)間也反映了植物的抗火性。博福德冬青鮮葉的點(diǎn)燃時(shí)間（X1）和燃燒時(shí)間（X2）與海桐和石楠的差異不明顯，抗火性相近。五種冬青的干葉點(diǎn)燃時(shí)間（G1）均長于海桐和石楠，抗火性較高，克恩氏冬青和博福德冬青的葉片枯落物在650 ℃的環(huán)境中需10 s 以上才能燃燒。克恩氏冬青和大別山冬青的干葉燃燒時(shí)間（G2）與海桐相近，處于較高水平;博福德冬青和雙核冬青的干葉燃燒時(shí)間（G2）與石楠相近，處于較低水平。

熱釋放速率峰值和總熱釋放量表示植物燃燒時(shí)自身放熱能力。大火形成后，植物放熱速度快，總放熱量高，不利于火災(zāi)撲救。但在火勢(shì)形成前可以提供熱源示警，配合遙感技術(shù)，準(zhǔn)確定位起火點(diǎn)，及時(shí)撲救。五種冬青的鮮葉及干葉的熱釋放速率峰值和總熱釋放量（X3、X4、G3、G4）均高于海桐和石楠。

煙釋放速率峰值和總煙釋放量表示植物燃燒時(shí)自身釋煙能力，在起火前釋放煙霧，更具示警效果。鮮葉測(cè)試結(jié)果中史蒂芬冬青煙產(chǎn)生速率峰值（X5）、總煙釋放量（X6）和博福德冬青的總煙釋放量（X6）高于海桐和石楠，煙霧示警效果好;其余冬青的這兩個(gè)鮮葉測(cè)試結(jié)果與海桐和石楠相近。史蒂芬冬青、大別山冬青、博福德冬青、雙核冬青的干葉煙產(chǎn)生速率峰值（G5）高于海桐和石楠，更有利于示警;史蒂芬冬青、大別山冬青、博福德冬青的干葉總煙釋放量（G6）高于海桐和石楠，示警效果好。

火災(zāi)性能指數(shù)表示燃燒時(shí)的危害性，數(shù)值越大，危害越小。博福德冬青和雙核冬青的鮮葉火災(zāi)性能指數(shù)（X7）與海桐和石楠的差異不顯著，危害較小;其他冬青鮮葉火災(zāi)性能指數(shù)（X7）小于海桐和石楠，危害較大?？硕魇隙嗟母扇~火災(zāi)性能指數(shù)（G7）大于其他樹種，危害最小;史蒂芬冬青、大別山冬青、博福德冬青的干葉火災(zāi)性能指數(shù)（G7）與海桐和石楠差異不顯著，危害相近;雙核冬青的干葉火災(zāi)性能指數(shù)（G7）最小，危害最大。

2.2 可燃性主成分提取及因子得分模型

2.2.1 鮮葉可燃性主成分提取及因子得分模型建立 通過對(duì)含水率（W）和鮮葉的7個(gè)指標(biāo)（W、X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7）結(jié)果進(jìn)行因子分析，其相關(guān)系數(shù)均>0.3，適合進(jìn)行因子分析。按照積累方差貢獻(xiàn)率≥85%的原則，用特征值大于1的2個(gè)公共因子代替原8個(gè)變量，能夠概括原始變量所含信息的87.668%，如表3所示。

使用Kaiser標(biāo)準(zhǔn)化正交旋轉(zhuǎn)方法，對(duì)因子載荷矩陣進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行3次旋轉(zhuǎn)迭代后，得載荷矩陣表4。經(jīng)過旋轉(zhuǎn)后載荷系數(shù)如表4所示，公因子f1在鮮葉熱釋放速率峰值（X3）、鮮葉總煙釋放量（X6）、鮮葉總熱釋放量（X4）3個(gè)指標(biāo)上荷載較高，分別為0.959、0.864、0.794，將f1解釋為“鮮葉示警”因子，f1的方差貢獻(xiàn)率為51.633%，占第一位。公因子f2在鮮葉點(diǎn)燃時(shí)間（X1）、鮮葉燃燒時(shí)間（X2）兩個(gè)指標(biāo)上荷載較高，分別為0.955、-0.949，將f2解釋為“鮮葉抗火”因子，f2的方差貢獻(xiàn)率為36.035%，占第二位。

由表4防火因子得分值建立因子得分模型如下：

f1 =-0.169W+ 0.108X1-0.048X2 + 0.264X3 + 0.157X4 + 0.178X5 + 0.307X6-0.145X7;

f2=0.047W + 0.381X1-0.351X2 + 0.100X3-0.109X4-0.012X5 + 0.305X6 + 0.144X7。

2.2.2干葉可燃性主成分提取及因子得分模型建立 通過對(duì)干葉的7個(gè)指標(biāo)（G1、G2、G3、G4、G5、G6、G7）結(jié)果進(jìn)行因子分析，其相關(guān)系數(shù)均大于0.3，適合進(jìn)行因子分析。按照累積方差貢獻(xiàn)率≥85%的原則，用特征根大于1的3個(gè)公共因子代替原7個(gè)變量，能夠概括原始變量所含信息的94.115%，如表5所示。

使用Kaiser標(biāo)準(zhǔn)化正交旋轉(zhuǎn)方法，對(duì)因子載荷矩陣進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使載荷值在水平方向上以1和0分化，進(jìn)行5次旋轉(zhuǎn)迭代后，得載荷矩陣表6。

經(jīng)過旋轉(zhuǎn)后載荷系數(shù)如表6所示， 公因子m1在干葉煙產(chǎn)生速率峰值（G5）和干葉總煙釋放量（G6）2個(gè)指標(biāo)上荷載較高，分別為0.940、0.918，將m1解釋為“干葉煙霧示警”因子，m1的方差貢獻(xiàn)率為40.361%，占第一位。公因子m2在干葉點(diǎn)燃時(shí)間（G1）、干葉總熱釋放量（G4）、干葉熱釋放速率峰值（G3）3個(gè)指標(biāo)上荷載較高，分別為0.907、0.880、0.786，將m2解釋為“干葉釋熱示警”因子，m2的方差貢獻(xiàn)率為35.246%，僅次于m1。公因子m3在干葉燃燒時(shí)間（G2）上荷載較高，為0.973，將m3解釋為“干葉抗火”因子，m3的方差貢獻(xiàn)率為18.507%，占第三位。

由表6防火因子得分值建立因子得分模型如下：

m1 =-0.184G1 +0.101G2+0.050G3 +0.047G4+0.339G5 +0.347G6-0.330G7;

m2=0.409G1-0.111G2 +0.373G3 +0.333G4 +

0.003G5-0.017G6+0.199G7;

m3=0.038G1 +0.808G2-0.384G3+0.065G4+0.075G5 +0.191G6+0.090G7。

2.3 葉片燃燒性排序模型建立與應(yīng)用

將計(jì)算所得標(biāo)準(zhǔn)化值代入得分模型，得到各樹種各公因子的得分值，即以各因子的方差貢獻(xiàn)率占因子總方差貢獻(xiàn)率的比重作為權(quán)重，進(jìn)行加權(quán)評(píng)分，對(duì)各樹種葉片防火性進(jìn)行排名。

2.3.1鮮葉燃燒性排序模型 計(jì)算f1、f2，再將f1、f2代入f=（51.633f1 +36.035f2）/87.668，記作鮮葉得分，結(jié)果如表7所示。

博福德冬青和史蒂芬冬青在鮮葉防火性能評(píng)價(jià)中表現(xiàn)突出，在公因子“鮮葉示警”因子f1、“鮮葉抗火”因子f2以及綜合因子f的評(píng)價(jià)較高。表明在自然狀態(tài)下，這兩種冬青在釋煙釋熱方面的綜合警示效果好，自身抗火能力強(qiáng)，以及在綜合防火性能上更突出。

大別山冬青在公因子f1、f2以及綜合因子f的評(píng)價(jià)上略高于石楠和海桐，雙核冬青和克恩氏冬青的評(píng)價(jià)低于石楠和海桐。

2.3.2 干葉燃燒性排序模型 計(jì)算m1、m2、m3，再將m1、m2、m3代入m=（40.361m1 +35.246m2 +18.507m3）/94.115，記作干葉得分，結(jié)果如表8所示。

史蒂芬冬青、大別山冬青和博福德冬青在“干葉煙霧示警”因子m1、“干葉抗火”因子m3以及綜合因子m的評(píng)分較高。表明這三種冬青枯落物的煙霧示警效果好，自身抗火能力強(qiáng)，以及綜合防火能力突出。

克恩氏冬青在“干葉釋熱示警”m2因子的評(píng)分最高，枯落物釋熱示警效果最好;博福德冬青和雙核冬青在公因子m2的評(píng)價(jià)上與石楠相近;其他植物公因子m2的得分為負(fù)，史蒂芬冬青得分最低。

經(jīng)過因子分析進(jìn)行綜合得分排名，供試植物鮮葉防火性從強(qiáng)到弱進(jìn)行排序依次為博福德冬青>史蒂芬冬青>大別山冬青>石楠>海桐>雙核冬青>克恩氏冬青;供試植物干葉防火性從強(qiáng)到弱排序?yàn)槭返俜叶?大別山冬青>博福德冬青>海桐、雙核冬青>克恩氏冬青>石楠。

3 討論與結(jié)論

駱文堅(jiān)等（2006）、李樹華等（2008）曾對(duì)紅果冬青（Ilex chinensis）、大葉冬青（I. latifolia）、鐵冬青（I. rotunda）、枸骨（I. cornuta）等進(jìn)行過防火測(cè)試，但缺少參照的防火樹種，沒有形成系統(tǒng)的針對(duì)冬青屬植物防火性能評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。此外，國內(nèi)外未見到有冬青防火方面的文獻(xiàn)。近年來，克恩氏冬青、史蒂芬冬青、大別山冬青、博福德冬青和雙核冬青在市場(chǎng)上非常受歡迎，這些冬青品種在庭院及小區(qū)中，可獨(dú)立成景，枝葉量大，耐修剪，紅果經(jīng)冬不落，亦可與其他植物組合造景，景觀效果優(yōu)良。此外，冬青屬植物抗逆性強(qiáng)，栽植易成活，是良好的蜜源植物，可為鳥類越冬提供越冬食物，具有良好的生態(tài)功能（李修鵬等，2013;錢燕萍和田如男，2016）。海桐和石楠，被認(rèn)為是較好的防火樹種（張家來等，2000;肖華和吳昌庭，2001），也是國內(nèi)營造防火林帶的常見樹種，冬青屬植物與這兩種樹種進(jìn)行防火性能比較有很大的參考應(yīng)用價(jià)值。通過對(duì)不同植物葉片材料防火性能的綜合評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)史蒂芬冬青、大別山冬青、博福德冬青的防火性能優(yōu)于海桐和石楠。

目前對(duì)于植物防火性能的研究主要集中于植物的樹皮、枝條和葉片（江津凡等，2012;梁琴等，2015;裴建元等，2015;蘇文靜等，2017;劉欣瑜等，2019）。樹皮起到保護(hù)樹干的作用，火災(zāi)時(shí)可在一定程度上抵御火烤。而葉片是植物最外層的部分，也是最容易著火的部位（祝必琴等，2011），起到阻隔火勢(shì)的作用。為減緩火勢(shì)的蔓延，葉片應(yīng)是植物防火性評(píng)價(jià)的重點(diǎn)。

影響植物防火能力的因素很多，如：含水率（Philpot， 1977）、材料的厚度和密度（Vanderweide & Hartnett， 2011）、紋理和質(zhì)地（Lawes et al.， 2011）、有機(jī)化合物含量（Lillis et al.， 2009）等。而不同植物含有的有機(jī)化合物種類各異（王怡晨等，2019;曹媛媛等，2019），冬青也大多含有萜類、酚類等（Li & Row， 2018;Chen et al.， 2019）。究其根本，植物燃燒時(shí)的表現(xiàn)才是反映其防火能力強(qiáng)弱的關(guān)鍵。因此，本文使用錐形量熱儀模擬真實(shí)燃燒環(huán)境，直接測(cè)試葉片燃燒時(shí)的各種指標(biāo)，以此評(píng)判植物的防火能力。采用因子分析法，對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)提取出主成分后建立評(píng)分模型，使研究結(jié)果更加科學(xué)可靠。

通過區(qū)別鮮葉和干葉材料的差異，研究發(fā)現(xiàn)同一種植物干葉和鮮葉的防火阻燃能力存在差異，不同樹種或品種防火性能的排序也發(fā)生了變動(dòng)。實(shí)際情況中，火災(zāi)發(fā)生后，冬青類的植物葉量非常大，葉片成簇密集，又在植株的最外圍，鮮葉會(huì)成為阻燃的第一道防線。而葉量大的常綠樹種葉片凋落物也不容忽視，氣干狀態(tài)下的葉片防火指標(biāo)則較好地反映了地面凋落物的阻燃能力。

本研究是在特定時(shí)期，僅針對(duì)葉片，從燃燒實(shí)驗(yàn)參數(shù)等方面開展的相關(guān)研究。不同的植物器官、不同季節(jié)、不同的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法會(huì)影響防火性能的評(píng)價(jià)結(jié)果。葉片的形態(tài)、空間分布結(jié)構(gòu)、葉片生物量、葉片的生長狀況和生理指標(biāo)對(duì)植株的防火性能也有一定的影響。特定的冬青品種還可能具備特殊的防火功能，采用常規(guī)的實(shí)驗(yàn)方法不能發(fā)現(xiàn)其特異性。冬青新品種的防火性能測(cè)定方法及其不同季節(jié)動(dòng)態(tài)變化規(guī)律還有待進(jìn)一步研究。僅考慮葉片的防火性能是本文的不足之處，植物其他組織的防火性能也不容忽視，在接下來的研究中，應(yīng)全面考慮植物各器官的防火性能，進(jìn)行綜合評(píng)判。

參考文獻(xiàn)：

CAO YY， JIA FF， WU QK， et al.， 2019. Analysis of volatile components in different flowering stages in six species of Styrax spp.? [J]. J Nanjing For Univ （Nat Sci Ed）， 43（4）： 48-56. [曹媛媛， 賈斐斐， 吳岐奎， 等， 2019. 野茉莉?qū)?個(gè)樹種不同時(shí)期花香成分分析 [J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 43（4）： 48-56.]

CHEN WS， ZHOU LL， QIAO Y， et al.， 2019. Quality evaluation of Ilex asprella based on simultaneous determination of five bioactive components， chlorogenic acid， luteoloside， quercitrin， quercetin， and kaempferol， using UPLC-Q-TOF MS study [J]. J AOAC Int， 102（5）： 1414-1422.

GU WM， LU ZX， HUANG CL， et al.， 2020. Screening study of fire resistant tree species in Jianshui County， Yunnan Province of southwestern China [J]. J Beijing For Univ， 42（2）： 49-60. [顧汪明， 盧澤洋， 黃春良， 等， 2020. 云南省建水縣防火樹種篩選研究 [J]. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 42（2）： 49-60.]

GUO J， QIU S， LIU HH， et al.， 2018. Research on medium screening for in vitro germination and storage conditions of 4 Ilex species [J]. J NW For Univ， 33（6）： 124-132. [郭娟， 邱帥， 劉華紅， 等， 2018. 4種冬青屬植物花粉離體培養(yǎng)基篩選和貯藏條件的研究 [J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào)， 33（6）： 124-132.]

HAMMOND DH， STRAND EK， HUDAK AT， et al.， 2019. Boreal forest vegetation and fuel conditions 12 years after the 2004 Taylor Complex fires in Alaska， USA [J]. Fire Ecol， 15（1）： 1-19.

HE XQ， 2015. Multivariate statistical analysis [M]. 4th ed. Beijing： China Peoples University Press： 142-169. [何曉群， 2015. 多元統(tǒng)計(jì)分析 [M]. 4版. 北京： 中國人民大學(xué)出版社： 142-169.]

JIANG JF， WAN FX， SUN X， 2012. Analysis of 8 fire resistance tree species of fire-preventing forest belts in Xuyi County， China [J]. J Nanjing For Univ （Nat Sci Ed）， 36（2）： 151-154. [江津凡， 萬福緒， 孫祥， 2012. 蘇北防火林帶8種主要樹種抗火能力的分析 [J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 36（2）： 151-154. ]

JIN S， YANG YB， 2016. Comparison of one dimensional and three dimensional flammability evaluation： A case study of taking leaves of seven tree species in southern China [J]. Sci Silv Sin， 52（8）： 88-95. [金森， 楊艷波， 2016. 基于錐形量熱儀的一維和三維燃燒性評(píng)價(jià)比較： 以南方7種樹葉為例 [J]. 林業(yè)科學(xué)， 52（8）： 88-95.]

LAWES MJ， RICHARDS A， DATHE J， et al.， 2011. Bark thickness determines fire resistance of selected tree species from fire-prone tropical savanna in north Australia [J]. Plant Ecol， 212（12）： 2057-2069.

LI G， ROW KH， 2018. Selective extraction of 3，4-dihydroxybenzoic acid in Ilex chinensis Sims by meticulous mini-solid-phase microextraction using ternary deep eutectic solvent-based molecularly imprinted polymers [J]. Anal Bioanal Chem， 410（30）： 7849-7858.

LI SH， LI YM， REN BB， et al.， 2008. Fire-resistant function of landscape plants and plant arrangement of fire proof green space [J]. Landscape Arch， （6）： 92-97. [李樹華， 李延明， 任斌斌， 等， 2008. 園林植物的防火功能以及防火型園林綠地的植物配置手法 [J]. 風(fēng)景園林， （6）： 92-97.]

LI SY， MA AL， ZHU L， et al.， 2009. Preliminary studies on fire resistance of Pinus armandii Bole [J]. J NW For Univ， 24（2）： 105-107.? [李世友， 馬愛麗， 朱麗， 等， 2009. 華山松樹干耐火性初步研究 [J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào)， 24（2）： 105-107.]

LI XP， YANG XD， YU SQ， et al.， 2013. Functional trait-based evaluation of plant fireproofing capability for subtropical evergreen broad-leaved woody plants [J]. Acta Ecol Sin， 33（20）： 6604-6613. [李修鵬， 楊曉東， 余樹全， 等， 2013. 基于功能性狀的常綠闊葉植物防火性能評(píng)價(jià) [J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)， 33（20）： 6604-6613.]

LIANG Q， TAO JP， DENG F， et al.， 2015. Fire resistance of leaves during fire prevention period of nine common tree species in karst mountain regions [J]. Sci Silv Sin， 51（3）： 102-108. [梁琴， 陶建平， 鄧鋒， 等， 2015. 喀斯特山區(qū)9種常見樹木葉片在防火期的阻火性分析 [J]. 林業(yè)科學(xué)， 51（3）： 102-108.]

LILLIS MD， BIANCO PM， LORETO F， 2009. The influence of leaf water content andisoprenoids on flammability of some Mediterranean woody species [J]. Int J Wildland Fire， 18（2）： 203-212.

LIU B， YU SQ， ZHOU GM， et al.， 2008. Combustibility of Schima superba leaves using a cone calorimeter [J]. J Zhejiang A & F Univ， 25（1）： 69-71. [劉波， 余樹全， 周國模， 等， 2008. 利用錐形量熱儀測(cè)試木荷燃燒性能的方法探討 [J]. 浙江林學(xué)院學(xué)報(bào)， 25（1）： 69-71.]

LIU XY， WANG Q， LIU XL， 2019. Fire resistance of 13 landscaping tree species in Beijing [J]. J Chin Urban For， 17（6）： 47-52.? [劉欣瑜， 王琦， 劉秀麗， 2019. 北京地區(qū)13種常綠樹種抗火性能研究 [J]. 中國城市林業(yè)， 17（6）： 47-52.]

LUO WJ， ZHOU ZC， FENG JM， 2006. Selection and application of excellent bio-fire tree species in Zhejiang Province [J]. J Zhejiang For Sci Technol， 26（3）： 54-58. [駱文堅(jiān)， 周志春， 馮建民， 2006. 浙江省優(yōu)良生物防火樹種的選擇和應(yīng)用 [J]. 浙江林業(yè)科技， 26（3）： 54-58.]

PANG J， 2017. Water characteristics and fire performance of several fire resistance treespecies [J]. Protect For Sci Technol， （9）： 75-76. [龐晶， 2017. 幾種防火樹種的水分特性與防火性能分析 [J]. 防護(hù)林科技， （9）： 75-76.]

PEI JY， YAN YY， YE Q， et al.， 2015. Study on physical and chemical properties of 10 evergreen broad leaf treespecies [J]. J Cent S Univ For Technol （Nat Sci Ed）， 35（2）： 16-21. [裴建元， 嚴(yán)員英， 葉清， 等， 2015. 10種常綠闊葉樹種理化性質(zhì)的研究 [J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 35（2）： 16-21. ]

PHILPOT CW， 1977. Vegetative features as determinants of fire frequency and intensity [R]. Palo Alto， CA： Usda Forest Service： 12-16.

PINARD MA， HUFFMAN J， 1997. Fire resistance and bark properties of trees in a seasonally dry forest in eastern Bolivia [J]. J Trop Ecol， 13（5）： 727-740.

QIAN YP， TIAN RN， 2016. Research advance of Ilex germplasm resources and their application to landscape [J]. World For Res， 29（3）： 40-45. [錢燕萍， 田如男， 2016. 冬青屬種質(zhì)資源及其園林應(yīng)用研究進(jìn)展 [J]. 世界林業(yè)研究， 29（3）：40-45.]

SCHARTEL B， BARTHOLMAI M， KNOLL U，2005. Some comments on the use of cone calorimeter data [J]. Polym Degrad Stabil， 88（3）： 540-547.

SHU LF， TIAN XR， LIN QZ， 1999. The theory and application of fire-resistant forest belts [J]. J NE For Univ， 27（3）： 71-75. [舒立福， 田曉瑞， 林其昭， 1999. 防火林帶的理論與應(yīng)用 [J]. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 27（3）： 71-75.]

Sinicae Agendae Academiae Sinicae Edita， 1999. Flora Reipublicae Popularis Sinicae [M]. Beijing： Science Press， 45（2）： 2-3. [中國科學(xué)院中國植物志編輯委員會(huì)， 1999. 中國植物志 [M]. 北京： 科學(xué)出版社， 45（2）： 2-3. ]

SU WJ， LI SY， WANG QH， et al.， 2017. The pyrolysis characteristics of the bark of 3 main afforestation tree species in Central Yunnan [J]. J SE For Univ （Nat Sci Ed）， 37（1）： 188-192. [蘇文靜， 李世友， 王秋華， 等， 2017. 滇中3個(gè)主要造林樹種樹皮的熱解特性 [J]. 西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 37（1）： 188-192.]

TIAN RN， XIN JP， 2014. Research progress of holly in Europe [J]. Dev Sci Technol， 28（5）： 12-17. [田如男， 辛建攀， 2014. 歐洲冬青研究進(jìn)展 [J]. 林業(yè)科技開發(fā)， 28（5）： 12-17.]

TIAN XR， HE QT， SHU LF， 2001. Application of cone calorimeter for the assessment of the fire resistance of tree species [J]. J Beijing For Univ， 23（1）： 48-51. [田曉瑞， 賀慶棠， 舒立福， 2001. 利用錐形量熱儀分析樹種阻火性能 [J]. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 23（1）： 48-51. ]

VANDERWEIDE BL， HARTNETT DC， 2011. Fire resistance of tree species explains historical gallery forest community composition [J]. For Ecol Manag， 261（9）： 1530-1538.

WANG M， RONG L， YU GS， et al.， 2019. Decomposition of litters in Maolan karst forest degradation area [J]. Guihaia， 39（8）： 1081-1091. [王敏， 容麗， 俞國松， 等， 2019. 茂蘭喀斯特森林退化區(qū)凋落物的分解動(dòng)態(tài) [J]. 廣西植物， 39（8）： 1081-1091. ]

WANG YC， SUN HY， LI YR， et al.， 2019. Analysis of the variation in yield and oil quality traits of selected Paeonia ostii ‘Feng Dan individuals [J]. J Nanjing For Univ （Nat Sci Ed）， 43（4）： 155-160. [王怡晨， 孫海燕， 李永榮， 等， 2019. 油用牡丹‘鳳丹單株結(jié)實(shí)量及產(chǎn)油品質(zhì)分析 [J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 43（4）： 155-160.]

WEN KD， OUYANG YL， 2018. Study on bark fire resistance of 11 evergreen broadleaved treespecies [J]. S Chin Sci， 46（1）： 50-53. [溫開德， 歐陽園蘭， 2018. 11種常綠闊葉樹的樹皮抗火性研究 [J]. 南方林業(yè)科學(xué)， 46（1）： 50-53.]

XIAO H， WU CT， 2001. Construction technology of Photinia serrulata fire resistance [J]. J For Eng， 15（S1）： 88. [肖華， 吳昌庭， 2001. 石楠防火林帶營造技術(shù) [J]. 林業(yè)工程學(xué)報(bào)， 15（S1）： 88. ]

XU XN， 2003. Application of the new evaluation method in the research of flame-Retardant [J]. Chin Safety Sci J， 13（1）： 19-22. [徐曉楠， 2003. 新一代評(píng)估方法——錐形量熱儀（CONE）法在材料阻燃研究中的應(yīng)用 [J]. 中國安全科學(xué)學(xué)報(bào)， 13（1）： 19-22.]

YANG L， ZHUANG S， DAI DF， et al.， 2009. The error analysis in determination of combustion heat by oxygen bomb [J]. Fire Sci Technol， 28（7）：519-521. [楊亮， 莊爽， 戴殿峰， 等， 2009. 氧彈量熱儀測(cè)定物質(zhì)燃燒熱值的誤差分析 [J]. 消防科學(xué)與技術(shù)， 28（7）： 519-521.]

ZHAGN JL， ZENG XF， LIU XQ， et al.， 2000. Study on selection of fire prevention tree species in Hubei Province [J]. J Huazhong Agric Univ， 19（1）： 84-90. [張家來， 曾祥福， 劉學(xué)全， 等， 2000. 湖北森林防火樹種選擇的研究 [J]. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 19（1）： 84-90. ]

ZHANG Y， WANG ZL， SHA S， et al.， 2018. Drought events and its causes in summer of 2018 in china [J]. J Arid Meteorol， 36（5）： 172-180. [張宇， 王芝蘭， 沙莎， 等， 2018. 2018年夏季全國干旱狀況及其成因 [J]. 干旱氣象， 36（5）： 172-180.]

ZHAO FJ， WANG QH， SHU LF， et al.， 2016. Correlations between supercritical extracts of coniferous fuel and the heat yield value and ignition point [J]. Sci Silv Sin， 52（4）： 71-77. [趙鳳君， 王秋華， 舒立福， 等， 2016. 大興安嶺針葉可燃物的熱值和燃點(diǎn)與其超臨界萃取物含量的相關(guān)性 [J]. 林業(yè)科學(xué)， 52（4）： 71-77.]

ZHOU GM， ZHOU YF， YU SQ， et al.， 2008. Combustibility of litters of three woody species with different water contents by cone calorimeter [J]. Sci Silv Sin， 44（5）： 96-101. [周國模， 周宇峰， 余樹全， 等， 2008. 利用錐形量熱儀研究不同含水率的樹種枯落物燃燒性 [J]. 林業(yè)科學(xué)， 44（5）：96-101.]

ZHU BQ， HUANG SE， TIAN J， et al.， 2011.A study on the physical-chemical properties and flammability of different forest types in semi-tropical monsoon area [J]. Acta Agric Univ Jiangxi， 33（6）： 1149-1154. [祝必琴， 黃淑娥， 田俊， 等， 2011. 亞熱帶季風(fēng)區(qū)不同林型可燃物理化性質(zhì)及燃燒性研究 [J]. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 33（6）： 1149-1154.]

（責(zé)任編輯 何永艷）

收稿日期：? 2020-04-17

基金項(xiàng)目： 江蘇省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（BE2017375-6，BE2018400）;防火及兼觀賞冬青品種篩選及栽培技術(shù)推廣項(xiàng)目（LGYB201911） [Supported by the Project of Jiangsu Province Key Research and Development （BE2017375-6， BE2018400）; Promotion Project of Fire Prevention and Ornamental Ilex Cultivars Selection and Cultivation Technology（LGYB201911）]。

作者簡(jiǎn)介： 楊?。?992-），碩士，主要從事冬青屬植物開發(fā)與應(yīng)用，（E-mail）295850692@qq.com。

通信作者： 郝明灼，博士，副教授，主要從事冬青屬植物開發(fā)與應(yīng)用，（E-mail）hmz@njfu.edu.cn。