李修鵬，楊曉東，余樹全，閻恩榮，* ，章建紅

(1.浙江省寧波市林特科技推廣中心，寧波 315012;2.華東師范大學(xué)，上海 200062;3.浙江天童森林生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測(cè)研究站，寧波 315114;4.浙江農(nóng)林大學(xué)，臨安 311300;5.浙江省寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，寧波 315040)

森林火災(zāi)影響森林結(jié)構(gòu)和空間格局［1-3］，并對(duì)森林多樣性維持［4］、土壤碳庫循環(huán)［5］、干擾因子波動(dòng)［6］等具有十分重要的作用。目前，針對(duì)森林火災(zāi)主要有人工預(yù)防排查和建立防火林等方面的措施。而在防火林建設(shè)中，篩選和栽植抗火性能較強(qiáng)的植物是森林防火的關(guān)鍵。

對(duì)于防火植物選擇，早在 20 世紀(jì) 60 年代，Anderson［7］、Alexandrian［8］和 Preussner［9］等人提出可通過火燒跡地調(diào)查、目測(cè)判斷和點(diǎn)火試驗(yàn)，結(jié)合植物含水率等少數(shù)因子的方法來比較篩選植物，并提出赤楊(Alnus japonica)、歐洲夾竹桃(Nerium oleander)、雪松(Cedrusdeodala)、圣櫟(Quercusilex)和赤櫟(Quercusrubra)等可作為歐洲防火線森林的主要樹種。我國在《全國生物防火林帶工程建設(shè)規(guī)劃》框架下，結(jié)合野外調(diào)查，許多學(xué)者利用綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)法、AID法、層次分析法等也篩選出小青楊(Populus pseudosimonii)、色赤楊(Alnus sibirica)、春榆(Ulmusjaponica)、紫椴(Tilia amurensis)、木荷(Schima superba)、高山栲(Castanopsis delavayi)、苦櫧(Castanopsis sclerophylla)、油茶(Camellia oleifera)和冬青(Ammopiptanthus mongolicus)等可作為常見防火樹種［10-15］。但是，此類篩選結(jié)果常與物種真實(shí)抗火性能差距較大，結(jié)果關(guān)聯(lián)度?。?6］。雖然用錐形量熱儀法可模擬真實(shí)燃燒環(huán)境篩選優(yōu)良抗火物種［17-18］，但指標(biāo)測(cè)定和分析過程繁瑣，不便在生產(chǎn)實(shí)踐中推廣應(yīng)用。

植物功能性狀是影響生態(tài)系統(tǒng)過程或物種適應(yīng)環(huán)境變化的結(jié)構(gòu)性和功能性特征，如葉片特征［19-20］、干材和構(gòu)型特征等［21］。它們可直接或間接解釋環(huán)境影響，反映植物在抗火等方面的效能［22-24］。本研究依據(jù)性狀在抗環(huán)境干擾方面的指示作用，針對(duì)植物防火性能評(píng)價(jià)研究的不足，在借助錐形量熱儀測(cè)定植物真實(shí)防火性能基礎(chǔ)上，基于性狀指標(biāo)(葉片含水量、干物質(zhì)含量、比葉面積和樹皮厚度等)評(píng)價(jià)了常綠闊葉植物的防火性能，以期為防火樹種選擇提供一種簡(jiǎn)單、便于推廣的方法。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)植物及野外取樣

在浙江寧波天童(29°48'N;121°47'E)及周邊地區(qū)選擇香樟(Cinnamomum camphora)、木荷、青岡(Cyclobalanopsis glauca)、楊梅(Myrica rubra)、苦櫧、冬青、檵木(Loropetalum chinense)、蚊母樹(Distylium racemosum)和隔藥柃(Eurya muricata)等29個(gè)常綠喬灌木作為試驗(yàn)對(duì)象(表1)。由于森林火災(zāi)大多為地表火，林火的燃燒蔓延主要是通過林木枝葉燃燒，所以主要選擇枝葉的燃燒性作為評(píng)價(jià)樹種防火性能的依據(jù)［25］。在3—4月(浙江省森林重點(diǎn)防火期)的晴天，選擇以上每個(gè)種類的健康植株3—8株，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定樹皮厚度(各物種樹皮厚度用所有同種測(cè)量株的平均值表示)，并用生長(zhǎng)錐收集樹芯后，每株從冠層4周及頂端依次選取5枝生長(zhǎng)旺盛的健康枝條，使用高枝剪將其剪下，在現(xiàn)場(chǎng)選擇完好的30—50片葉片及5—10段枝條裝入自封袋中，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行防火性能與功能性狀測(cè)定。

1.2 功能性狀測(cè)定

待采集的葉片和枝條帶回實(shí)驗(yàn)室后，于24h內(nèi)從自封袋中隨機(jī)地抽取20片葉片和5段枝，分別測(cè)定其濕重，剩余葉片和枝條繼續(xù)于自封袋密封并放置于0—4℃冰箱中保存。待濕重測(cè)定后，對(duì)測(cè)濕重葉片用LI-3050C型葉面積儀測(cè)定葉面積，之后將葉片和枝條置于80℃的烘箱中48 h，烘干至恒量后測(cè)定它們的干重［26］。測(cè)量結(jié)束后，用20片葉片的平均面積值表示物種葉面積，用5段枝條的平均值表示物種枝條的干濕重。并依據(jù)公式(1—3)計(jì)算葉片的比葉面積，葉片和枝條的干物質(zhì)含量。

表1 參試常綠植物名錄及防火性能Table 1 Species list and fire prevention ability for evergreen woody plant in the experiment

1.3 防火性能測(cè)定

取出冷藏的葉片和枝條，依據(jù)代謝理論中枝葉生物量的比例關(guān)系(引自本實(shí)驗(yàn)室郭明碩士畢業(yè)論文中對(duì)栲樹等常綠植物枝葉生物量比例的研究結(jié)果)［27］，裁剪稱量10g(葉片2.5g，枝條7.5g)，用鋁箔包住，均勻放入邊長(zhǎng)為100mm的正方形托盤中，葉片和枝條在托盤中的累積厚度不超過50mm。后用錐形量熱儀(ISO5660-1)進(jìn)行燃燒試驗(yàn)，輻射強(qiáng)度采用40kW/m2，溫度采用664—670℃左右。試驗(yàn)過程共記錄7個(gè)指標(biāo)，其中，用著火感應(yīng)時(shí)間、燃燒時(shí)間和熱釋放速率峰值時(shí)間3指標(biāo)代表植物抗燃性，用熱釋放速率、有效燃燒熱、熱釋放總量和熱釋放速率峰值4個(gè)指標(biāo)反映其燃燒性［28］。每個(gè)物種重復(fù)測(cè)定4次，后取平均。

1.4 數(shù)據(jù)分析

1.4.1 燃燒指標(biāo)降維及特征因子與功能性狀的相關(guān)性檢驗(yàn)

對(duì)燃燒試驗(yàn)記錄的7個(gè)抗燃性、燃燒性指標(biāo)，采用因子分析、綜合降維，擬提出能反映物種抗燃性、燃燒性的綜合指標(biāo)，且該指標(biāo)能最大程度反映記錄的7個(gè)原始指標(biāo)。然后，依據(jù)綜合因子指標(biāo)，結(jié)合29個(gè)物種的6個(gè)植物功能性狀的相關(guān)值，用Pearson系數(shù)和偏相關(guān)系數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析，擬排除功能性狀間對(duì)植物防火性能的影響，挑選最能反映植物抗火性能的功能性狀。

1.4.2 植物防火性能判斷

依據(jù)植物的抗燃性、燃燒性及觀測(cè)性狀和植物防火性的正負(fù)向表達(dá)趨勢(shì)，對(duì)于能夠表征植物正向抗火性能的指標(biāo)，采用公式(4)進(jìn)行正向的標(biāo)準(zhǔn)化;而對(duì)于與植物防火呈現(xiàn)負(fù)向關(guān)系的因子，采用公式(5)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化:

式中，xi表示原始數(shù)據(jù)值，xj表示數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后值，xmax和xmin分別表示原始數(shù)據(jù)組列的最大及最小值。

待標(biāo)準(zhǔn)化后，利用公式(6)從燃燒性能和功能性狀兩方面分別計(jì)算各物種的綜合評(píng)價(jià)值。其中，n為評(píng)價(jià)指標(biāo)個(gè)數(shù)，λj代表j指標(biāo)所占的權(quán)重，Uij表示i物種的j指標(biāo)值，wi表示i物種的防火性能評(píng)價(jià)值。然后，按照燃燒性和功能性狀兩套體系對(duì)物種防火性能綜合值從小到大排序:

通常燃燒實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚍从持参锏姆阑鹦阅埽虼?，其排序結(jié)果代表著物種實(shí)際的防火性能。為了反映植物功能性狀對(duì)防火性能的表征程度，本研究采用基于性狀的排序位置和基于燃燒試驗(yàn)的排序位置的差值表示兩套體系的相似程度。當(dāng)基于性狀的某一物種排序位置與實(shí)際位置較近時(shí)，幾何差值越小，但其值不會(huì)超過參與排序物種數(shù)(≤n);而當(dāng)物種的性狀排序位置和實(shí)際排序位置性相同時(shí)，幾何差值=0:

在隨機(jī)條件下，幾何差值越大，說明基于性狀的排序和基于燃燒試驗(yàn)的排序位置差異越大。當(dāng)兩套排序結(jié)果極端不相似時(shí)，即:每個(gè)物種在兩套排序體系中的排位差異最大，這時(shí)，體系的差異是所有物種極端不相似情況下的求和絕對(duì)差值:

而當(dāng)兩體系極端相似時(shí)，其所有物種在兩個(gè)體系中的排序位置相同，故求和絕對(duì)差值等于0。在這種理念下，可以采用兩體系的實(shí)際求和絕對(duì)差與所有物種在極端不相似條件下的差值比值，來反映基于性狀和基于燃燒試驗(yàn)的排序位置的相似程度，以檢驗(yàn)性狀對(duì)植物防火性能的指示性:

式中，n為參與排序物種數(shù)，xij、xit分別表示i物種在功能性狀指標(biāo)j和燃燒指標(biāo)t體系下的排序位置。當(dāng)所有物種的性狀排序和燃燒試驗(yàn)排序差異最大時(shí)，兩體系的相似度為0，而當(dāng)所有物種位置都相同時(shí)，相似度等于1。

2 結(jié)果與分析

2.1 抗燃性及燃燒性因子

通過因子分析，29個(gè)物種的著火感應(yīng)時(shí)間、燃燒時(shí)間和熱釋放速率峰值時(shí)間可以歸屬成兩個(gè)相互獨(dú)立的公因子，累積方差貢獻(xiàn)率為85.11%(表2)，且經(jīng)多次最大化正交旋轉(zhuǎn)后，各因子中的載荷值趨向于兩極分化。第1公因子f1對(duì)著火感應(yīng)和熱釋放速率峰值時(shí)間有較大的載荷系數(shù)，可以解釋為“抗火性”因子;第2公因子f2對(duì)燃燒時(shí)間有較大的載荷系數(shù)，可以解釋為植物的“燃燒速度”因子。將公共因子表示為變量的線性組合，可以得到評(píng)級(jí)對(duì)象在各個(gè)公共因子的得分(表3)。以各公共因子的方差貢獻(xiàn)率占公共因子總方差貢獻(xiàn)率的比重作為權(quán)重進(jìn)行加權(quán)匯總，可以建立因子綜合得分函數(shù)(f1=0.56x1+0.60x2+0.11x3;f2=-0.01x1+0.12x2+1.01x3)。再將原始變量的標(biāo)準(zhǔn)化值代入得分模型，把f1和f2代入fa=(51.42f1+33.69f2)/85.11(即以旋轉(zhuǎn)后各公共因子的貢獻(xiàn)率占兩個(gè)因子總體方差貢獻(xiàn)率的比重作為權(quán)重，進(jìn)行加權(quán)匯總)，得到各物種抗燃性的綜合得分(表1)。

表2 抗燃性因子提取后的總方差分解Table 2 Variance decomposition following extracting incombustibility factors

表3 植物抗燃性公共因子矩陣Table 3 Common factors matrix and factor'score for plants incombustibility

同樣，經(jīng)因子分析，熱釋放速率、有效燃燒熱、熱釋放總量和熱釋放速率峰值4個(gè)指標(biāo)可歸結(jié)為1個(gè)描述植物燃燒性的公共因子fb，累計(jì)方差貢獻(xiàn)率為86.73。以各公因子的方差貢獻(xiàn)率占公共因子總方差貢獻(xiàn)率的比重作為權(quán)重加權(quán)匯總(表4)，建立fb=0.28x1+0.26x2+0.28x3+0.25x4的得分模型，再代入標(biāo)準(zhǔn)化的原始變量后，得到各物種燃燒性的綜合得分(表1)。

表4 植物燃燒性公共因子矩陣Table 4 Common factors matrix and factor'score for plants flammability

2.2 防火性能與功能性狀的相關(guān)性

為分析功能性狀對(duì)植物抗火性的指示作用，在對(duì)29個(gè)樹種的5個(gè)功能性狀與錐形量熱儀實(shí)際測(cè)定抗燃性指標(biāo)所模擬的抗火性因子f1、燃燒速度因子f2，抗燃性綜合因子fa，以及燃燒性因子fb的Pearson相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)(表5)，抗火性因子f1與比葉面積和樹皮厚度間存在相關(guān)關(guān)系。燃燒速度因子f2與枝條干物質(zhì)含量、樹皮厚度和當(dāng)年生葉片含水量間也存在相關(guān)關(guān)系(P＜0.1)。而疊加f1和f2得到的抗燃性綜合因子fa與比葉面積正相關(guān)?？够鹦砸蜃觙1與枝條和樹干性狀間不存在顯著相關(guān)性，但是與樹皮厚度間顯著負(fù)相關(guān)。燃燒速度因子f2還與枝條的含水量顯著負(fù)相關(guān)，與枝條干物質(zhì)量顯著正相關(guān)。

野外實(shí)際中，簡(jiǎn)易地判斷并篩選植物的防火信息量，尋求更少觀測(cè)性狀指標(biāo)是必須的。在前述各性狀對(duì)抗火性因子f1、燃燒速度因子f2、抗燃性因子fa、燃燒性因子fb的Pearson相關(guān)分析中，相對(duì)于其他性狀，僅比葉面積和抗燃性因子fa最顯著相關(guān)，能最好地反映植物的抗燃性;而對(duì)于植物的燃燒性因子fb，葉片干物質(zhì)含量、比葉面積和當(dāng)年生葉含水量3個(gè)性狀都與fb顯著相關(guān)，同時(shí)，比葉面積和葉片干物質(zhì)含量的Pearson相關(guān)系數(shù)為-0.56＊＊＊(P＜0.01)，而他們?cè)诜从橙紵陨系南嚓P(guān)值分別為 0.49＊＊＊(P＜0.01)和-0.58＊＊＊(P＜0.01)，即在反映植物燃燒性上信息存在冗余。為此，有必要把某一性狀或幾個(gè)性狀定為控制因子，去除觀測(cè)性狀間的相互影響。本研究采取偏相關(guān)分析重新計(jì)算了植物抗火性、燃燒速度和燃燒性與在Pearson相關(guān)中顯著相關(guān)的因子變量的偏相關(guān)系數(shù)，結(jié)果見表6。

表5 29種植物的5個(gè)功能性狀與防火因子間的Pearson相關(guān)系數(shù)Table 5 Pearson correlation coefficients between functional traits and fire prevention factors for 29 species

表6 Pearson相關(guān)系數(shù)中冗余信息的偏相關(guān)系數(shù)Table 6 Partial correlation coefficients among redundant information of Pearson correlation coefficients

從表6可以看出，抗火性因子f1在樹皮厚度作為控制變量的情況下，與比葉面積的相關(guān)系數(shù)值為0.34，絕對(duì)值高于以比葉面積作為控制變量的-0.29。同時(shí)，在枝條干物質(zhì)含量和當(dāng)年生葉片含水量作為控制變量時(shí)，f2和樹皮厚度的相關(guān)值最高，為0.33。而當(dāng)比葉面積和葉片含水量作為控制變量時(shí)，葉片干物質(zhì)含量和fb的相關(guān)值為0.33，是性狀和燃燒性偏相關(guān)的最大值。這與Pearson相關(guān)系數(shù)相比，對(duì)f1影響最大的比葉面積未發(fā)生變化，而去除不同性狀間的影響外，和f2相關(guān)值最高的枝條干物質(zhì)含量變化為樹皮厚度。同時(shí)，對(duì)于fb，也由Pearson相關(guān)值最高的比葉面積變化為葉片干物質(zhì)含量。因此，在去除觀測(cè)性狀間的影響后，可以看出，比葉面積良好地指示抗火因子f1和抗燃性綜合因子fa，而葉片干物質(zhì)含量分別對(duì)燃燒速度因子f2和燃燒性因子fb的指示性最好。

2.3 植物防火性能

因子分析過程中，抗火性是植物著火感應(yīng)時(shí)間、燃燒時(shí)間和熱釋放速率峰值時(shí)間的綜合值，因此抗火性值越高，則植物的防火性能越好。對(duì)于反映植物熱釋放速率、有效燃燒熱、熱釋放總量和熱釋放速率峰值4個(gè)燃燒性指標(biāo)的燃燒性，其值越大，植物的抗火性能越差。同樣，根據(jù)相關(guān)分析的結(jié)果(表5，表6)，比葉面積可指示物種的抗火性，而葉片干物質(zhì)含量可表征植物的燃燒性，故植物的比葉面積和抗火性間呈現(xiàn)正向一致關(guān)系，而葉片干物質(zhì)含量值越高，則植物的防火性能越低。因此，對(duì)抗火性因子fa及比葉面積，采用正向標(biāo)準(zhǔn)化。而對(duì)于燃燒性因子fb及葉片干物質(zhì)含量，進(jìn)行負(fù)向標(biāo)準(zhǔn)化。

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后，根據(jù)燃燒實(shí)驗(yàn)和觀測(cè)性狀值對(duì)植物防火性的重要性，假設(shè)抗火性和燃燒性對(duì)植物防火性能的貢獻(xiàn)相同(等于0.5)，比葉面積和葉片干物質(zhì)含量對(duì)植物抗火性及燃燒性因子的指示性能相同，將權(quán)重各設(shè)定為0.5。根據(jù)公式(6)的計(jì)算結(jié)果，物種防火性能綜合排序如表7所示。

基于植物燃燒實(shí)驗(yàn)的抗火性和燃燒性綜合防火值和基于比葉面積和葉片干物質(zhì)含量計(jì)算得到的防火值存在差異。但是，結(jié)合公式7和公式8，用實(shí)際求和絕對(duì)差除以所有物種在極端不相似條件下的差值可知，基于性狀排序和基于燃燒試驗(yàn)排序的相似度等于0.80，說明用性狀得到的植物防火性能評(píng)價(jià)和實(shí)際燃燒試驗(yàn)的結(jié)果相差不大，用簡(jiǎn)易測(cè)量的植物性狀可以表征植物的防火性能。本研究中，那些具有較大種內(nèi)性狀變異的物種，如:蚊母樹、青栲(Cyclobalanopsis gracilis)、冬青和梔子(Gardenia jasminoides)等，可能由于采樣數(shù)太少，一定程度上導(dǎo)致了2個(gè)排序結(jié)果存在一些差異。

表7 基于燃燒試驗(yàn)和基于功能性狀的植物防火性能排序Table 7 Species order for fire prevention ability based on each of burning experiment and functional traits

4 討論

植物功能性狀是植物長(zhǎng)期適應(yīng)環(huán)境過程中形成的一系列特征，它在一定程度上能反映植物對(duì)環(huán)境的抗逆性。本研究用錐形量熱儀測(cè)量了29個(gè)植物種類的防火性能，并根據(jù)因子分析將7個(gè)指標(biāo)分別劃分為抗火性和燃燒性2個(gè)獨(dú)立因子，實(shí)際評(píng)價(jià)其防火性能。認(rèn)為大葉冬青(Ilex latifolia)、石斑木(Raphiolepis indica)、紅楠(Machilus thunbergii)、青栲、木荷、隔藥柃和光葉石楠(Photinia glabra)等的防火性能最好。在周子貴［29］、趙明水［30］和吳道圣等［31］的研究中，他們選取植物葉片與枝條的含水量、易燃干燥度時(shí)間、粗灰分含量和炭化灰化時(shí)間等理化性質(zhì)，用多目標(biāo)植物防火性能綜合評(píng)定方法，篩選出楊桐(Adinandra millettii)、木荷、油茶、楊梅、青岡和苦櫧等抗火性能較強(qiáng)的樹種，這也與本研究結(jié)果一致。

本研究，植物抗火性因子f1與樹皮厚度間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系，即樹皮越薄，植物抗火性能越強(qiáng)，這個(gè)結(jié)果與前人認(rèn)為“樹皮越厚，植物抗火性能越好”的結(jié)論正好相反［14，32］。且在燃燒速度因子f2與樹皮厚度的分析中，兩者正相關(guān)，說明樹皮越厚，植物的燃燒速度越快，更容易燃燒，植物的防火性能越差。這可能是由于相對(duì)于對(duì)植物燃燒貢獻(xiàn)較多的干材部分，樹皮的燃點(diǎn)相對(duì)較低所致。另外，燃燒速度因子f2與枝條的含水量顯著負(fù)相關(guān)，與枝條干物質(zhì)量顯著正相關(guān)，這反映了樹種易燃性的特征，即枝條水分越大，其越不易燃燒，相反，干物質(zhì)越多，則燃燒速度也越高。

但對(duì)于常規(guī)認(rèn)為最能影響植物防火性能的葉片含水量，雖然在當(dāng)年生葉片含水量的Pearson相關(guān)中，它和燃燒速度因子f2和燃燒性因子fb顯著性相關(guān)，但在偏相關(guān)后，其值明顯降低，分別為-0.14和0.24，遠(yuǎn)小于Pearson相關(guān)系數(shù)顯著的值-0.29，說明雖然葉片含水量能阻滯林火的蔓延速率［33］，但不同樹種間的葉片含水量高低不能衡量樹種的抗燃性，抗燃性是樹種所含物質(zhì)的綜合表現(xiàn)［31］。

從樹種功能性狀與防火性能指標(biāo)的Pearson相關(guān)分析結(jié)果可知，比葉面積、樹皮厚度、枝條干物質(zhì)含量、當(dāng)年生葉片含水量、葉片干物質(zhì)含量分別與抗火性因子f1、燃燒速度因子f2、抗燃性綜合因子fa和燃燒性因子fb間存在顯著的相關(guān)關(guān)系，說明采用簡(jiǎn)易的觀測(cè)性狀能反映樹種的抗火性能和燃燒性。當(dāng)進(jìn)一步控制不同的性狀變量，運(yùn)用偏相關(guān)分析后發(fā)現(xiàn)，除各觀測(cè)性狀間對(duì)植物防火性能評(píng)價(jià)的影響，6個(gè)觀測(cè)性狀可直接簡(jiǎn)化成比葉面積和當(dāng)年生葉片干物質(zhì)含量2個(gè)指標(biāo)，分別作為植物抗燃性及燃燒性因子的反映指標(biāo)，即:用簡(jiǎn)便和易于野外操作的植物功能性狀完全可以指示植物的防火性能。

對(duì)燃燒和性狀數(shù)據(jù)的歸一化處理后，依權(quán)重排序基于性狀指示的29個(gè)物種的防火性能，同時(shí)比較其與燃燒實(shí)驗(yàn)獲得所有物種的排序位置，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者的相似程度達(dá)到0.80，更進(jìn)一步證明了基于簡(jiǎn)易測(cè)定的植物性狀評(píng)價(jià)結(jié)果基本上可以反映物種實(shí)際的防火性能。這相對(duì)于傳統(tǒng)評(píng)價(jià)植物防火性能的火燒跡地調(diào)查、目測(cè)判斷、點(diǎn)火試驗(yàn)結(jié)合植物含水率和含脂量等少數(shù)因子的評(píng)級(jí)方法較為簡(jiǎn)易，且與物種實(shí)際防火性能的聯(lián)系較為緊密，反映了植物的環(huán)境抗逆性，一定程度上克服了利用材料燃燒測(cè)試方法與實(shí)際表現(xiàn)差距較大，試驗(yàn)結(jié)果關(guān)聯(lián)度小的缺點(diǎn)。雖然用錐形量熱儀法可模擬真實(shí)的燃燒環(huán)境，通過測(cè)定評(píng)定材料燃燒性的一些主要指標(biāo)如熱釋放速率、著火感應(yīng)時(shí)間、煙氣成分和失重分析等來表征材料的燃燒性能，從而篩選物種［17-18］，但這些指標(biāo)的測(cè)定和分析往往比較繁瑣，不便于在基層的生產(chǎn)實(shí)踐中推廣應(yīng)用。而植物功能性狀(如比葉面積和葉片干物質(zhì)含量等)較易測(cè)定，對(duì)專業(yè)的知識(shí)要求不高，便于在基層的生產(chǎn)實(shí)踐推廣運(yùn)用。

［1］Fan Z F，Xu H C，Yu R Y.A study on the species group age structure of Larix gmelini population and its relation to disturbance on the north Daxinganling mountains.Scientia Silvae Sinicae，1992，28(1):2-11.

［2］Gabrey SW，Afton A D，Wilson B C.Effects of winter burning and structural marsh management on vegetation and winter bird abundance in the Gulf Coast Chenier Plain，USA.Wetlands，1999，19(3):594-606.

［3］Xu H C，F(xiàn)an Z F，Wang S.A study in spatial patterns of treesin virgin Larix gmelini forest.Acta Ecologica Sinica，1994，14(2):155-160.

［4］Qiu Y，Li Z D，Zhang Y Y，Xu H C，Yu R Y.The effects of fire disturbance on the biodiversity of understory plant in virginal forest，northern region of Daxinganling Mountains，China.Acta Ecologica Sinica，2006，26(9):2863-2869.

［5］Zhou W C，Mu C C，Liu X，Gu H.Effects of fire disturbance on litter mass and soil carbon storage of Betula platyphylla and Larix gmelinii-Carex schmidtii swamps in the Xiaoxing'an Mountains of Northeast China.Acta Ecologica Sinica，2012，32(20):6387-6395.

［6］Chen H W，Hu Y M，Chang Y，Bu R C，Li Y H，Liu M.Interaction between pest and fire disturbances in Huzhong area of Great Xing'an Mountains:Long-term simulation.Chinese Journal of Applied Ecology，2011，22(3):585-592.

［7］Anderson H E.Forest fuel ignitibility.Fire Technology，1970，6(4):312-319.

［8］Alexandrian D.Preliminary results of a fertilizer trial in the DFCI(forest fire defence)plots in the forest of Fontfroide(Aude).Revue Forestière Fran?aise，1979，31(6):482-490.

［9］Preussner K，Kilias G.Revegetation and silvicultural handling of open-cast mined sites in the Cottbus region.Sozialistische Forstwirtschaft，1983，33(8):242-245.

［10］Gao Y P，Chi G D，Zhou S L，Ma C L，Li B H，Wang Z X.Studies on fire-resistant propertles and selection of fire-resistant afforestating tree spiecies in Liaoning Province.Journal of Shenyang Agricultural University，1995，26(2):177-182.

［11］Chen C J.Study on the application of biological fire-prevention in South China Forest Areas.Journal of Fujian College of Forestry，1994，14(2):146-151

［12］Chen CJ，He ZM，Chen D H，Huang Y L，Xie JS.Studies on the fire-resistance of 37 speciesof coniferous and broadleaf trees and it's appraisal.Scientia Silvae Sinicae，1995，31(2):135-143.

［13］Tian X R，Shu L F，Yan H P，Wang T Z.Selecting fire-resistance tree species in Northern China.Fire Safety Science，2002，11(1):44-49.

［14］Shan Y L，Tao H W，Zhao L，Chi W，Hu W，Miao Y.Ordination of fire resistances of bark of main species in Korean Pine broad-leaved forests in Changbai Mountains.Journal of Northeast Foresty Unversity，2011，39(12):49-50，89-89.

［15］Guo G P，Qu Y，Yuan H.Afforestation with Alnus tinctoria build fire prevention forest belt.Chinese Journal of Applied Ecology，1996，7(S1):16-18.

［16］Tian X R，He Q T，Shu L F.Application of cone calorimeter for the assessment of the fire resistance of tree species.Journal of Beijing Forestry University，2001，23(1):48-51.

［17］Gilman JW，Ritchie SJ，Kashiwagi T，Lomakin SM.Fire-retardant additives for Polymeric Materials I.Char Formation from Silica Gel-Potassium Carbonate.Fire and Meterials，1997，21(1):23-32.

［18］Hshieh F Y，Beeson H D.Flammability testing of flame-retarded epoxy composites and phenolic composites.Fire and Meterials，1997，21(1):41-49.

［19］Vendramini F，Díaz S，Gurvich D E，Wilson P J，Thompson K，Hodgson J G.Leaf traits as indicators of resource-use strategy in floras with succulent species.New Phytologist，2002，154(1):147-157.

［20］Li H W，Wang X A，Guo H，Wang S X，Xia F.Leaf functional traits of different forest communities in Ziwuling Mountains of Loess Plateau.Chinese Journal of Ecology，2012，31(3):544-550.

［21］Poorter L，Bongers F，Sterck F J，W?ll H.Architecture of 53 rain forest tree species differing in adult stature and shade tolerance.Ecology，2003，84(3):602-608.

［22］Meziane D，Shipley B.Interacting determinants of specific leaf area in 22 herbaceous species:effects of irradiance and nutrient availability.Plant，Cell and Environments，1999，22(5):447-459.

［23］Reich P，Wright J，Cavender-Bares J，Craine J M，Oleksyn J，Westoby M，Walters M B.The evolution of plant functional variation:traits，spectra，and strategies.International Journal of Plant Sciences，2003，164(S3):S143-S164.

［24］Wright I J，Reich P B，Westoby M，Ackerly D D，Baruch Z，Bongers F，Cavender-Bares J，Chapin T，Cornelissen J H，Diemer M，F(xiàn)lexas J，Garnier E，Groom P K，Gulias J，Hikosaka K，Lamont B B，Lee T，Lee W，Lusk C，Midgley JJ，Navas M L，Niinemetsü，Oleksyn J，Osada N，Poorter H，Poot P，Prior L，Pyankov V I，Roumet C，Thomas SC，Tjoelker M G，Veneklaas E J，Villar R.The worldwide leaf economics spectrum.Nature，2004，428(6985):821-827.

［25］Forest Fire Prevention Office of the State Forestry Administration.The Construction of Fuelbreak in China.Beijing:China Forestry Publishing，2003.

［26］Yan E R，Zhong Q，Zhou W，Guo M，Wang L H，Yuan S J.Mechanical damage in relation to tree characteristics after a catastrophic freeze in Tiantong Region，Zhejiang Province.Journal of Zhejiang Forestry College，2010，27(3):360-366.

［27］Guo M.Scaling Relationship of Twig Size to Leaf Size Across Hierarchical Branches for Woody Plants in an Evergreen Broad-Leaved Forest in Tiantong Region，Zhejiang Province［D］.Shanghai:East China Normal Unversity，2011.

［28］Tian X R，Shu L F，Qiao QJ，He QT，Li H.Research on fire-resistancetree speciesin South China.Journal of Beijing Forestry University，2001，9(5):43-47.

［29］Zhou Z G，Luo F Y，Zhou X C，Zheng L W，Liu W H，Wang G S，F(xiàn)u JX，Zhou Z H，Xu Y S，Yang Y P.Study on fire resistance of 23 tree species.Journal of Zhejiang Forestry Science and Technology，1996，6(2):16-23.

［30］Zhao M S，Zhou Z H，Cheng X Y，Yang F C.Function of water retention and soil-improvement of Schima superba fire forest belts in National Nature Reserve of Mount Tianmu.Journal of Zhejiang Forestry College，2000，17(1):42-45.

［31］Wu D S，Zhang X M，Lu G Y.Study on moisture content and fire resistance of some fire protection tree species.Journal of Zhejiang Forestry Science and Technology，2001，21(5):23-26.

［32］Pinard M A，Huffman J.Fire resistance and bark properties of trees in a seasonally dry forest in eastern Bolivia.Journal of Tropical Ecology，1997，13(5):727-740.

［33］Jin S，Liu B F，Di X Y，Chu T F，Zhang JL.Fire behavior of Mongolian Oak leaves fuel-bed under no-wind and zero-slope conditions.Ⅰ.Factors affecting fire spread rate and modeling.Chinese Journal of Applied Ecology，2012，23(1):51-59.

參考文獻(xiàn):

［1］范兆飛，徐化成，于汝元.大興安嶺北部興安落葉松種群年齡結(jié)構(gòu)及其與自然干擾關(guān)系的研究.林業(yè)科學(xué)，1992，28(1):2-11.

［3］徐化成，范兆飛，王勝.興安落葉松原始林林木空間格局的研究.生態(tài)學(xué)報(bào)，1994，14(2):155-160.

［4］邱揚(yáng)，李湛東，張玉鈞，徐化成，于汝元.火干擾對(duì)大興安嶺北部原始林下層植物多樣性的影響.生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，26(9):2863-2869.

［5］周文昌，牟長(zhǎng)城，劉夏，顧韓.火干擾對(duì)小興安嶺白樺沼澤和落葉松-苔草沼澤凋落物和土壤碳儲(chǔ)量的影響.生態(tài)學(xué)報(bào)，2012，32(20):6387-6395.

［6］陳宏偉，胡遠(yuǎn)滿，常禹，布仁倉，李月輝，劉淼.大興安嶺呼中林區(qū)蟲害與火干擾交互作用的長(zhǎng)期模擬.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2011，22(3):585-592.

［10］高圓平，遲功德，周紹林，馬春林，李本和，王子祥.遼寧省主要造林樹種抗火性能測(cè)定及其抗火樹種的篩選.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1995，26(2):177-182.

［11］陳存及.南方林區(qū)生物防火的應(yīng)用研究.福建林學(xué)院學(xué)報(bào)，1994，14(2):146-151.

［12］陳存及，何宗明，陳東華，黃勇來，謝晉生.37種針闊樹種抗火性能及其綜合評(píng)價(jià)的研究.林業(yè)科學(xué)，1995，31(2):135-143.

［13］田曉瑞，舒立福，閻海平，王鐵柱.華北地區(qū)防火樹種篩選.火災(zāi)科學(xué)，2002，11(1):44-49.

［14］單延龍，陶洪偉，趙麗，池偉，胡威，苗野.長(zhǎng)白山紅松闊葉林主要樹種樹皮抗火性的分析與排序.東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，39(12):49-50，89-89.

［15］高國平，曲藝，苑輝.應(yīng)用色赤楊營造防火林帶試驗(yàn)研究.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，1996，7(S1):16-18.

［16］田曉瑞，賀慶棠，舒立福.利用錐形量熱儀分析樹種阻火性能.北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，23(1):48-51.

［20］李宏偉，王孝安，郭華，王世雄，夏菲.黃土高原子午嶺不同森林群落葉功能性狀.生態(tài)學(xué)雜志，2012，31(3):544-550.

［25］國家林業(yè)局森林防火辦公室.中國生物防火林帶建設(shè).北京:中國林業(yè)出版社，2003.

［26］閻恩榮，鐘強(qiáng)，周武，郭明，王良衍，袁世杰.浙江天童雨雪冰凍災(zāi)后林木機(jī)械受損與相關(guān)功能性狀的關(guān)聯(lián).浙江林學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，27(3):360-366.

［27］郭明.浙江天童常綠闊葉林木本植物枝葉比例的尺度推移［D］.上海:華東師范大學(xué)，2011.

［28］田曉瑞，舒立福，喬啟宇，賀慶棠，李紅.南方林區(qū)防火樹種的篩選研究.北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，9(5):43-47.

［29］周子貴，羅福裕，周雪長(zhǎng)，鄭林水，劉文浩，王根壽，傅金賢，周肇恒，徐應(yīng)善，楊幼平.楊桐等23個(gè)喬灌木樹種抗火性能的研究.浙江林業(yè)科技，1996，6(2):16-23.

［30］趙明水，周忠輝，程曉淵，楊逢春.天目山自然保護(hù)區(qū)木荷防火林保水改土功能.浙江林學(xué)院學(xué)報(bào)，2000，17(1):42-45.

［31］吳道圣，張新民，盧國耀.幾個(gè)抗林火樹種含水量和抗燃性的研究.浙江林業(yè)科技，2001，21(5):23-26.

［33］金森，劉礴霏，邸雪穎，褚騰飛，張吉利.平地?zé)o風(fēng)條件下蒙古櫟闊葉床層的火行為Ⅰ.蔓延速率影響因子與預(yù)測(cè)模型.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2012，23(1):51-59.