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        塞罕壩機械林場森林類型與林火關(guān)系的研究

        2014-12-09 10:32:48于士濤
        安徽農(nóng)學通報 2014年22期
        關(guān)鍵詞:林火塞罕壩

        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)常受到各種災害的危害,在危害森林的諸因子中,又以火災危害最為嚴重[1],森林火災是人類所面臨的最主要的自然災害之一[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也受到各國的普遍重視,國內(nèi)外的學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。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,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。endprint

        當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,大風日數(shù)多,且冬春季及秋冬季多為干燥、多風、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,是預防火災的有效辦法。

        參考文獻

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        當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,大風日數(shù)多,且冬春季及秋冬季多為干燥、多風、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,是預防火災的有效辦法。

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