李艷芹 ，胡海清 ，孟昭虹 ，喬 權(quán)，張冬有 ，周 嘉

（1.哈爾濱師范大學，黑龍江 哈爾濱 150025；2.東北林業(yè)大學，黑龍江 哈爾濱 150040）

樹種燃燒性研究是開展生物防火的基礎(chǔ)性研究，為防火樹種的篩選提供最直接的數(shù)據(jù)參考。樹種的燃燒性狹義上可以被敘述為著火蔓延和燃燒的程度[1]，但是從廣義上，燃燒性又可以從抗火性，耐火性兩種性能加以描述[2]。因此，從生物學生態(tài)學角度研究樹種燃燒性質(zhì)，應全面考慮易燃性、抗火性及耐火性三大性能，選擇易燃性低、抗火性強、耐火性強的樹種作為防火樹種。

1 試驗地及試驗方法

實驗區(qū)位于黑龍江省尚志市西部帽兒山地區(qū)東北林業(yè)大學實驗林場內(nèi)。

通過野外調(diào)查及各種文獻查閱，對50個樹種的生物學生態(tài)學特性進行了記錄分類。主要包括：葉子特征、樹冠冠型、自然整枝、樹皮特征、萌芽力、根系深度、耐旱性、喜光性、耐貧瘠等9個指標，根據(jù)其對樹種燃燒性的影響，將各調(diào)查特征值進行分類，并賦予具體的數(shù)值。對各樹種的賦值以等類大小與燃燒性一致為主，分為Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ個等類，依據(jù)見表1，分別賦值為1分、2分和3分。各等類對燃燒性正面影響的賦值等類較大，數(shù)值也較大，也就說，燃燒性越強的得分越高[3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 抗火性分析

影響抗火性的生物學重要指標有：樹皮厚度、根系、幼年生長速度。對各抗火指標的賦值以等類大小與抗火能力大小一致為主，參照表1，分別賦值為1分、2分和3分。等類越高抗火性越高，數(shù)值也較大，對各指標因子賦值見表2。

運用統(tǒng)計軟件SPSS15.0的K-Means聚類分析法，對以上指標進行抗火性分析。表2是依據(jù)對50樹種的樹皮厚度、根系深度、幼年生長速度的賦值進行了聚類，此表展示了3個類的最終聚類中心的情況。3個最終類中心點的數(shù)據(jù)分別是（1.31，2.77，1.58），（2.44，2.89，3.00），（1.60，2.27，2.93）。

由此可見，第2類各指標均是最優(yōu)的，抗火性能最好；第3類次之，抗火性能中等；第1類各指標均最不理想，表明抗火性差。

表1 生物學生態(tài)學燃燒性分類

表2 抗火性最終聚類中心情況

依據(jù)聚類結(jié)果把50個樹種的抗火性分為強、中、弱三類，抗火性強的樹種為白牛槭，暴馬丁香，春榆，旱柳，黃菠蘿，黃榆，家榆，接骨木，水榆花楸，這些樹種抵抗火燒的能力強，樹種不易被點燃；抗火能力中等的樹種為茶條槭，楓樺，紅松，胡桃楸，金剛鼠李，金銀忍冬，糠椴，蒙古櫟，杞柳，山丁子，山楂，烏蘇里鼠，五角槭，樟子松，紫椴；而白樺，茶藨子，長白忍冬，翅衛(wèi)矛，稠李，刺五加等共26個樹種抗火能力較弱，抗火性弱的樹種容易被點燃，抗火性能強的樹種可以考慮做防火樹種。

2.2 易燃性分析

影響樹種易燃性的指標主要有：葉子特征、樹冠與整枝、樹皮附著物、喜光性、耐旱性、耐貧瘠等。常綠闊葉、樹冠開闊整枝良好、樹皮無附著物的易燃性差；樹皮粗糙、含油有附著物，喜光、耐旱耐貧瘠的樹種易燃性強。

分析過程與樹種抗火性分析相似，依據(jù)聚類結(jié)果對50個樹種的易燃性共分為極強、強、中、弱、極弱五類，易燃性極強的樹種為白樺，春榆，旱柳，花曲柳，黃榆，家榆，蒙古櫟，山楂，樟子松，這些樹種極易被點燃著火，而且蔓延速度快；易燃性極弱的樹種為暴馬丁香，稠李，胡桃楸，黃波羅，金剛鼠李，糠椴，青楷槭，山桃稠李，水曲柳，水榆花楸，烏蘇里鼠，五味子，紫椴，這些樹種不易被點燃，可以考慮作為防火樹種。

2.3 耐火性分析

影響樹種耐火性的指標主要有萌芽力。分析過程與樹種抗火性分析相似，把50個樹種的耐火性分為強、中、弱三類，耐火性強的樹種為白樺，白牛槭，暴馬丁香，茶藨子，茶條槭，長白忍冬，稠李，春榆，刺五加，東北扁核，楓樺，狗棗子，旱柳，胡枝子，花曲柳，黃菠蘿，黃榆，家榆，接骨木，金銀忍冬，糠椴，毛榛子，蒙古櫟，杞柳，青楷槭，山刺玫，山槐，山桃稠李，山楊，山楂，水曲柳，水榆花楸，溲疏，五角槭，五味子，繡線菊，珍珠梅，紫椴；耐火能力弱的樹種為紅皮云杉，紅松，落葉松，樟子松。耐火能力強的樹種火燒后的恢復能力強，能夠迅速成林，可以考慮做防火樹種。

2.4 燃燒性綜合分析

燃燒性的廣義內(nèi)涵從易燃性、抗火性和耐火性三個方面進行界定。由于各個生物學、生態(tài)學指標在燃燒性中所占權(quán)重不同，參照以往分析經(jīng)驗及相關(guān)專家論證，其中樹葉特征、冠形與整枝占全部評分的50%，耐旱性、喜光性及喜肥沃性占全部評分的20%；影響樹種抗火性與耐火性的樹皮厚度、萌芽力、根系深度及幼年生長速度的4項指標占全部評分的30%[4]，列入下式:

BNI＝（A+B）50%+（F+J+H）20%+（C+D+E+G）30%

其中，BNI代表樹種燃燒性指標；A代表樹葉特征，B為冠形與整枝，C為樹皮厚度與樹干，D為萌芽力，E為根系深度，F(xiàn)為耐旱與喜濕性，J為喜光與耐陰性，H喜肥沃與耐貧瘠，G為幼年生長速度。得分情況見表3。

運用統(tǒng)計軟件SPSS15.0的K-Means聚類分析法，對以上指標進行綜合燃燒性分析，分析過程同抗火性分析相似，把50個樹種的綜合燃燒性分為強、中、弱三類，綜合燃燒性最強的樹種為紅松，樟子松，紅皮云杉，東北扁核，東北山梅，胡枝子，雞樹條夾蒾，毛榛子，蒙古櫟，山刺玫，繡線菊，珍珠梅，，山丁子，五味子，落葉松；綜合燃燒性最弱的樹種為胡桃楸，黃波羅，家榆，暴馬丁香，春榆，水曲柳，水榆花楸，刺五加，接骨木，黃榆。

表3 50種樹種燃燒性聚類結(jié)果

3 結(jié)論與建議

從生物學、生態(tài)學角度對50個樹種的燃燒性質(zhì)進行分析，結(jié)果表明：最容易燃燒的樹種有紅松、樟子松，紅皮云杉，東北扁核，東北山梅花，胡枝子，雞樹條夾蒾，毛榛子，蒙古櫟，山刺玫，落葉松等樹種，這些樹種燃燒性強，抗火能力差，應盡量避免營造純林；而相對難燃的胡桃楸，水曲柳，黃波羅，家榆，刺五加，暴馬丁香，春榆，接骨木等樹種，其燃燒性弱不容易點燃、蔓延，可以考慮做防火樹種[5]，以降低人工林的燃燒性能，從而起到生物防火的作用。

[1]鄭煥能.火生態(tài)應用[M].哈爾濱:東北林業(yè)大學出版社,1997.

[2]鄭煥能.中國東北林火[M].哈爾濱:東北林業(yè)大學出版社,2000.

[3]郭利峰.北京八達嶺林場人工油松林燃燒性研究[D].北京林業(yè)大學,2007:33-34.

[4]尚德雁,鄭煥能.大興安嶺防火樹種的選擇.生物防火研究[M].哈爾濱:東北林業(yè)大學出版社,1995.

[5]胡海清.大安嶺主要森林可燃物理化性質(zhì)測定與分析[J].森林防火,1995,(l):27-31.