摘 要:通過分析燃燒條件中可燃物這一條件,分析了水曲楊柳的特點(diǎn)和可燃性,結(jié)果表明:水曲柳不易發(fā)生火災(zāi),是抗火性樹種。提出了通過種植水曲給水曲營(yíng)造良好的生長(zhǎng)環(huán)境可以很好防止森林火災(zāi),為森林防火提供了可靠的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:水曲柳;防火帶;造林
引言
水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.)是木樨科水曲柳屬,落葉喬木,高可達(dá)30m,胸徑60cm以上,樹皮灰白色,淺縱裂。新枝呈四棱形,無毛,有皮孔。奇數(shù)羽狀復(fù)葉,對(duì)生,小葉7~13枚,無柄或近無柄,卵狀長(zhǎng)圓形或橢圓狀披針形,邊緣有銳鋸齒,下面沿葉脈有黃褐色硬毛。雌雄異株,花期5~6月,圓錐花序腋生,無花被。翅果稍扭曲,矩圓形,長(zhǎng)2.5~4cm,寬7~9mm。主要分布在我國(guó)小興安嶺、長(zhǎng)白山和燕山山地,其中小興安嶺分布最多。水曲柳是主根短,側(cè)根發(fā)達(dá)的喜光樹種,生長(zhǎng)較快,對(duì)環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng),較耐鹽堿;在濕潤(rùn)、肥沃、土層深厚的土壤中生長(zhǎng)旺盛。
1 森林燃燒
森林燃燒是自然界燃燒現(xiàn)象中的一種,森林中的可燃物,在一定溫度的作用下,會(huì)快速與空氣中的氧結(jié)合,發(fā)生發(fā)光發(fā)熱的化學(xué)物理反應(yīng)。森林燃燒的3個(gè)必要條件:森林可燃物、氧氣和一定的溫度。而且這3者缺一不可,不然,燃燒就會(huì)停止或者不會(huì)進(jìn)行。在森林燃燒的3個(gè)條件之中,可燃物包括森林中的所有有機(jī)物構(gòu)成,比如灌木、喬木、地衣、腐朽木、枯立木、枯枝落葉以及地下層的泥炭、腐殖質(zhì)等。其中氧氣是森林可燃物燃燒時(shí)的助燃物,研究表明,當(dāng)空氣中僅僅含有21%的氧氣時(shí),燃燒1kg木材約需3.2~4m3空氣,需要純氧0.6~0.8m3。
2 防火林的重要性
森林火災(zāi)自然會(huì)帶來很大的危害,不僅僅會(huì)造成林地裸露,導(dǎo)致失去森林涵養(yǎng)水分和保持水土的作用,從而引起干旱、水澇、泥石流、風(fēng)沙等其它次生自然災(zāi)害的發(fā)生;而且森林燃燒也使得林地經(jīng)濟(jì)作物密度降低,引起林地物種更替,降低了森林利用價(jià)值;更嚴(yán)重的危險(xiǎn)的是,森林火災(zāi)甚至可能會(huì)燒毀林區(qū)中各種生產(chǎn)設(shè)施,這樣就會(huì)威脅到森林附近的村鎮(zhèn),林區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)的安全收到威脅。火災(zāi)發(fā)生產(chǎn)生了大量煙霧,也會(huì)破壞環(huán)境質(zhì)量。森林燃燒的這3個(gè)條件中,在作物可燃物這一方面是可以進(jìn)行人為控制的。當(dāng)然不同可燃物的燃燒性質(zhì)不同,產(chǎn)生的火災(zāi)的危害也會(huì)有所不同。影響可燃物燃燒性的主要是可燃物的組成成分,由于組成成分不同,產(chǎn)生不同的可燃物不同,對(duì)此有必要對(duì)森林可燃物的特點(diǎn)和其燃燒特性進(jìn)行一定的研究,為森林防火及營(yíng)林用火提供可靠的依據(jù)。
防火樹種包括樹種的抗火性(抵抗火燒的能力)和耐火性(火燒后萌芽郁閉成林的能力)。耐火樹種是指樹木遭火燒后具有較強(qiáng)的再生能力,主要是其萌芽能力,尤其是有較強(qiáng)的根蘗能力;阻火樹種是指不易燃燒,可阻滯林火蔓延的樹種。既具有阻火性又具有耐火性的樹種稱為抗火樹種;抗火樹種是耐火的,同時(shí)又是難燒的。防火樹種則具備三個(gè)條件:抗火樹種、生態(tài)適應(yīng)和造林技術(shù)成熟。防火樹種的選擇主要依據(jù)7個(gè)抗火性能相關(guān)指標(biāo)(包括含水率、熱值、粗脂肪含量、苯-乙醇抽提物含量、燃點(diǎn)、粗灰分含量、葉燃燒速度)和樹皮厚度、樹冠結(jié)構(gòu)、自然整枝能力、林內(nèi)可燃物積累量以及郁閉度等其它與森林火災(zāi)有關(guān)的因素共同決定。因此以下將對(duì)這些決定因素做具體實(shí)際的分析。
3 水曲柳作為防火林的作用和效益
水曲柳防火林帶的燃燒性很低,它的易燃物潛能之占總潛能的0.1%~0.2%,林帶中易燃植被的量也比被保護(hù)林木少,它對(duì)地表火和樹冠火都有很強(qiáng)的抵御能力。防火林帶內(nèi)由于采用每年清掃的措施,無地表凋落物,在郁閉的林冠下草本和灌木很少,只是林冠下層有少量枯枝,易燃可燃物在垂直分布上是不連續(xù)的。樹枝平均高度在3.1m以上,然而在林帶地表少量的枯落物引起燃燒的那點(diǎn)火焰卻不會(huì)達(dá)到此高度,因此地表火是不可能轉(zhuǎn)為樹冠火的。而在水平方向上,防火林帶的枝葉則更難以燃燒起來,所以可以把大片針葉林分隔成小塊,這樣就可以有效防止森林燃燒引起大火的發(fā)生與蔓延。水曲柳防火林帶中的空氣濕度也要大于被保護(hù)的林木,尤其在干旱季節(jié),表現(xiàn)更為明顯。而且防火林帶由于灌木和雜草較少,能有效的阻隔地表火的蔓延。而且,防火林帶對(duì)風(fēng)速的阻隔也很明顯,一般來說,防火林帶中的風(fēng)速比保護(hù)經(jīng)濟(jì)作物平均低0.1~0.2m/min。
在構(gòu)筑水曲柳防火林帶中,要與其他防火作物混合起來,形成防火林帶網(wǎng)絡(luò)。水曲柳主林帶多放到山脊位置,可以有效承受上山火的猛烈沖擊,并且水曲柳樹種可以密植,減少地表火和樹冠火的空間。山腳田邊防火林可以阻隔初發(fā)生時(shí)的低強(qiáng)度火,一般可以選擇亞喬木和經(jīng)濟(jì)林作物。
4 水曲柳的種植和配置方式
水曲柳種植點(diǎn)的配置方式有幾種:方形,株行距正方形或長(zhǎng)方形配置,可用于山脊防火林帶;三角形,可用于山腳旁邊和其他防火樹種混交,形成緊密型的結(jié)構(gòu);混合型,三角形和方形混合配置。營(yíng)造水曲柳防火林開始的時(shí)候可以采取加大植株密度,大苗營(yíng)造等方法,加快幼苗郁閉速度,及早形成森林小氣候,阻隔森林火災(zāi)的形成,提高其防火功能。所以要加強(qiáng)營(yíng)林措施,可以撫育采伐掉林木中的枯死作物,改善水曲柳的生長(zhǎng)環(huán)境狀況,促進(jìn)它們的生長(zhǎng),就可以有效的減少可燃物的數(shù)量和形成,從而改善了林區(qū)的條件,加快了林木生長(zhǎng)的速度,自然而然的提高了林木的抗火性能力。
水曲柳造林需要連續(xù)撫育5年,進(jìn)行松土除草,第1次結(jié)合清理一切雜草和枯枝落葉,使之形成防火隔離帶。林帶郁閉后,要定期清掃地表的落葉和雜草,在林帶兩側(cè)開辟1~2m左右的生土帶,以應(yīng)對(duì)干旱季節(jié)帶來的森林火災(zāi)。
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