韓煥金

（南京森林警察學(xué)院，江蘇 南京 210023）

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，世界平均每年發(fā)生森林火災(zāi)約22 萬(wàn)起，過(guò)火面積達(dá)640 多萬(wàn)hm2，約占世界森林覆蓋率的0.23%，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)巨大的損失[1]。目前，我國(guó)森林防火工作正在由撲救型向預(yù)防型轉(zhuǎn)變，生物防火林帶建設(shè)作為一種可以阻止林火蔓延、控制森林大火發(fā)生的有效手段，可以變被動(dòng)防火為主動(dòng)防火，這種生態(tài)型的防火治本戰(zhàn)略措施正在被廣泛推廣和應(yīng)用[2-4]。

營(yíng)建生物防火林帶在南方林區(qū)發(fā)展迅速，成為林火管理的發(fā)展方向，受到有關(guān)部門和專家的高度重視。生物防火林帶利用植物之間阻火性的差異，以難燃樹種組成防火林帶，可以在不同層次上防止火災(zāi)的蔓延和擴(kuò)展，阻止易燃植物的燃燒。從目前生物防火隔要帶的建設(shè)情況看，由于認(rèn)識(shí)、資金、技術(shù)等多方面的因素，生物防火林帶發(fā)展還很不平衡，建設(shè)速度仍較緩慢，已建防火林帶很多生長(zhǎng)不良，影響了防火阻隔作用的發(fā)揮。

1 材料與方法

核心期刊因其刊登的論文質(zhì)量較高，且多數(shù)論文有基金項(xiàng)目支撐，能較好地反映出學(xué)科領(lǐng)域的前沿。因此，筆者選取了《2014年版核心期刊要目總覽》里面的S7 林業(yè)的所有核心期刊2011-2017年刊登的文章，再以“全文中包括生物防火林帶”為查詢條件進(jìn)行篩選，得到相關(guān)論文20篇，其中《東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》4 篇、《林業(yè)科學(xué)研究》2篇、《林業(yè)資源管理》2 篇、《南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2篇、《世界林業(yè)研究》2 篇、《浙江林業(yè)科技》6 篇、《中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)》2 篇。通過(guò)仔細(xì)研讀相關(guān)論文，跟蹤生物防火林帶的研究進(jìn)展。

2 結(jié)果分析

2.1 研究領(lǐng)域分析

多數(shù)文獻(xiàn)提到我國(guó)對(duì)于防火林帶的研究主要集中在防火樹種的選擇、防火林帶的結(jié)構(gòu)和防火機(jī)理上，新的文獻(xiàn)對(duì)以上3 個(gè)方面的研究加以延伸，并且對(duì)生物防火林帶的研究更注重應(yīng)用。

1）防火樹種的選擇及撫育。防火樹種是建設(shè)生物防火林帶的基礎(chǔ)，很多學(xué)者對(duì)防火樹種的選擇和培育做了大量工作，在查找到的20 篇文章中，有8 篇涉及這方面內(nèi)容。其中研究最多的樹種是木荷（Schima superba）。木荷屬山茶科木荷屬，為亞熱帶地帶性常綠大喬木，廣泛分布于南方12個(gè)省（區(qū)、市），是我國(guó)南方重要的珍優(yōu)闊葉用材樹種、生物防火和生態(tài)防護(hù)樹種[5-7]。袁冬明等[8]采用不同基質(zhì)配比及不同規(guī)格的無(wú)紡布網(wǎng)袋容器育苗，分析不同處理對(duì)木荷1-2年生容器苗生長(zhǎng)的影響。指出對(duì)于培育主要用于跡地更新和山地生物防火林帶營(yíng)建的1年生木荷容器苗，為降低生產(chǎn)及造林成本，應(yīng)采用能保證苗木質(zhì)量所允許的最小容器規(guī)格。孟偉[9]以湖南青石岡林場(chǎng)木荷人工林為研究對(duì)象，分析了木荷直徑結(jié)構(gòu)規(guī)律。運(yùn)用威布爾分布、正態(tài)分布、對(duì)數(shù)正態(tài)分布和伽馬分布進(jìn)行直徑擬合，并結(jié)合x2對(duì)擬合結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。通過(guò)研究表明威布爾分布和對(duì)數(shù)正態(tài)分布擬合木荷林直徑分布的效果較好，兩種分布函數(shù)可用于湖南木荷林林分直徑結(jié)構(gòu)株數(shù)分布預(yù)測(cè)函數(shù)。根據(jù)木荷林樣地?cái)?shù)據(jù)和擬合結(jié)果反映出該地區(qū)木荷林分直徑結(jié)構(gòu)不合理，應(yīng)當(dāng)根據(jù)擬合結(jié)果，對(duì)不同密度、不同林齡的林分進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?，調(diào)整林分內(nèi)部直徑株數(shù)的分布。此項(xiàng)研究為木荷林生物防火林帶的管理提供了一種思路。朱卓俊[10]比較了不同撫育措施對(duì)木荷林分生長(zhǎng)的影響。試驗(yàn)表明，不同撫育措施處理的木荷林分平均地徑生長(zhǎng)量之間存在極顯著差異。因此，對(duì)木荷林進(jìn)行撫育能明顯促進(jìn)林分生長(zhǎng)，提高土壤養(yǎng)分水平，協(xié)調(diào)水肥氣熱狀況，為林木創(chuàng)造良好的生長(zhǎng)環(huán)境。陳聰?shù)萚11]對(duì)不同坡向、坡位之間18 a 生木荷人工林進(jìn)行生長(zhǎng)差異分析。木荷林不同坡向、坡位之間的胸徑、樹高和單株材積均有極顯著差異，在陽(yáng)坡或陰坡的不同坡位之間均是下坡位生長(zhǎng)情況最佳，中坡位次之，上坡位最差，胸徑、樹高和單株材積等3 個(gè)因子均值都隨著坡位的上升而下降。袁冬明等[11]利用木荷和青岡1年生輕基質(zhì)網(wǎng)袋容器苗分別于2月和5月?tīng)I(yíng)建生物防火林帶，其造林成效皆顯著優(yōu)于裸根苗造林。裸根苗造林明顯受造林季節(jié)限制，輕基質(zhì)網(wǎng)袋容器苗能適應(yīng)不同造林季節(jié)，實(shí)現(xiàn)周年造林，有利于生物防火林帶快速成林，發(fā)揮防火效果。這為木荷生物防火林帶造林方式提供了參考。

彭東芹等[12]利用錐形量熱儀器對(duì)浙江省6 種主要經(jīng)濟(jì)樹種（毛竹Phyllostachys heterocycla(Carr.) Mitford cv.、枇 杷Eriobotrya japonica（Thunb.）Lindl.、油茶Camellia oleifera Abel.、梔子Gardenia jasminoides Ellis、楊梅Myrica rubra Siebold et Zuccarini和茶樹Camellia sinensis（L.）O.Ktze.）的鮮葉進(jìn)行燃燒實(shí)驗(yàn)，從中篩選出較好的經(jīng)濟(jì)型防火樹種。研究表明，楊梅、茶樹、枇杷和梔子著火延遲時(shí)間長(zhǎng)，在各項(xiàng)燃燒測(cè)試中熱釋放速率緩慢，釋量少，是難燃的抗火性強(qiáng)的樹種，可用于經(jīng)濟(jì)型防火林帶的建設(shè)。裴建元等[13]選擇10種常綠闊葉樹種，進(jìn)行含水率、熱值、燃點(diǎn)、木質(zhì)素、粗灰分、粗纖維、粗脂肪等理化性質(zhì)測(cè)試，通過(guò)聚類分析得出：I 類抗火性強(qiáng)，主要有冬青Ilex chi?nensis；II類抗火性較強(qiáng)，依次是油茶Camellia oleif?era、山杜英Elaeocarpus decipiens、擬赤楊A(yù)lniphyl?lum tortunei；三類抗火性一般，依次是苦櫧Cas?tanopsis sclerophylla，石櫟Lithocarpus glaper；四類抗火性弱，依次是木荷Schima superba、樟樹Cinna?momum philippinense、甜櫧Castanopsis eyrei、羅浮栲Castanopsis fabri。木荷是南方公認(rèn)的防火樹種，但相對(duì)冬青、油茶、山杜英、擬赤楊抗火性要遜色一些。

2）生物防火林帶的結(jié)構(gòu)研究。潘永柱等[14]通過(guò)對(duì)松陽(yáng)縣2000-2010年森林火災(zāi)發(fā)生情況的分析，將松陽(yáng)縣劃分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)森林火險(xiǎn)區(qū)，在行政區(qū)劃和森林火險(xiǎn)等級(jí)區(qū)劃的基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)域林中空地、防火公路和山脊線分布等主要影響因子，采用分區(qū)控制的方法，確定生物防火林帶的空間布局。這是將生物防火林帶與火險(xiǎn)等級(jí)區(qū)劃相聯(lián)系，分區(qū)實(shí)施，真正發(fā)揮生物防火林帶作用的有益探索。

倪榮新[15]等對(duì)遂昌縣木荷生物防火林帶和杉木的生長(zhǎng)情況、林下植被、可燃物、土壤含水率等進(jìn)行調(diào)查研究。結(jié)果表明：木荷林內(nèi)可燃物僅為針葉林的70%左右；不同坡位的木荷林生長(zhǎng)和防火能力有一定差異，總體上呈現(xiàn)隨海拔升高，生長(zhǎng)和防火性能下降的趨勢(shì)；木荷防火林帶的土壤水分含量較杉木林高1.4 倍左右，木荷防火林林土壤含水率總體上也呈現(xiàn)隨海拔升高而下降的趨勢(shì)。

3）生物防火林帶機(jī)理的研究。王海暉[16]從典型樹種的物理、化學(xué)屬性、熱解特性、防火樹種的可燃性以及防火林帶阻隔林火蔓延的作用方式等方面對(duì)生物防火林帶機(jī)理進(jìn)行了研究。研究表明，生物防火林帶的防隔火功能不只是來(lái)自于植物葉片間可燃性的差異，更多源于常綠闊葉樹的樹冠結(jié)構(gòu)以及相對(duì)密植構(gòu)成的獨(dú)特林分。通過(guò)抑制帶內(nèi)地表可燃物的生長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地表火的阻隔；在遭受樹冠火襲擊時(shí)，以其樹冠較弱的可燃性和分層特性消減火勢(shì)（強(qiáng)度），降低火蔓延過(guò)程中熱量輸運(yùn)的效率，使火蔓延自動(dòng)終止。同時(shí)指出，由于缺乏對(duì)其抵抗樹冠火規(guī)模的量化認(rèn)識(shí)，也沒(méi)有建立起量化的技術(shù)性能指標(biāo)以及細(xì)化的實(shí)施規(guī)范，生物防火林帶技術(shù)仍處于經(jīng)驗(yàn)型階段。這是對(duì)生物防火林帶阻火機(jī)理的一次全新的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也為生物防火林帶指出了新的研究方向。

2.2 研究地域分析

在查閱到的20篇文章中，有18篇研究地設(shè)在南方，只有2篇設(shè)在北方?，F(xiàn)有的文獻(xiàn)資料表明，我國(guó)北方林區(qū)缺乏像南方省份普遍接受的防火樹種，相關(guān)的研究也不全面。另外，對(duì)于生物防火林帶建設(shè)遠(yuǎn)沒(méi)有南方省份熱衷。相對(duì)寒冷的氣候條件嚴(yán)重制約著特定樹種的生長(zhǎng)速度是問(wèn)題的關(guān)鍵[16]。劉廣菊等[17]采用層次分析法與德?tīng)栰撤ü餐瑯?gòu)建的模式，提出了一套生物防火林帶阻隔體系防火效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。研究指出，防火林帶的規(guī)格一般不應(yīng)小于當(dāng)?shù)爻墒炝帜镜淖畲髽涓?。在建立防火林帶時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮在冠幅＞10 m、樹高＞8 m、郁閉度＞0.6的林分內(nèi)建立防火林帶。防火林道的寬度應(yīng)大于4 m，為達(dá)到較好的防火效果，可以適當(dāng)加寬至5～8 m。防火溝位于防火林道兩側(cè)，兼顧排水及防火功效，在腐殖質(zhì)層或泥炭層厚且容易發(fā)生地下火的林內(nèi)，溝深應(yīng)達(dá)到腐殖質(zhì)層或泥炭層的底層以下0.2～0.5 m，溝底寬度0.3～0.5 m，頂（溝面）寬度應(yīng)大于0.5 m。他們還利用德?tīng)栰撤ㄕ{(diào)查，結(jié)合建設(shè)及維護(hù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，得出防火林帶內(nèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：通過(guò)清理，林帶內(nèi)落葉與枯草的平均載量小于5 t/hm2，一般可達(dá)到2 t/hm2，無(wú)站桿、病腐木、倒木、灌木和枝丫；通過(guò)修枝，天然成過(guò)熟林枝下高2 m，天然中齡林枝下高在1.5～2.0 m，天然幼林根據(jù)實(shí)際情況枝下高不低于1.0 m，人工林枝下高在2.0～2.5 m。此項(xiàng)研究為生態(tài)防火林帶防火效果評(píng)價(jià)指標(biāo)的建立提供了參考，同時(shí)也為北方生物防火林帶的發(fā)展起到了促進(jìn)作用。

3 結(jié)論

1）生物防火林帶研究相對(duì)集中于防火樹種的選擇上，尤其是南方公認(rèn)的防火樹種——木荷，對(duì)其育苗、撫育措施等方面進(jìn)行了研究，但對(duì)其他樹種的研究相對(duì)較少，各地應(yīng)加大對(duì)防火樹種的篩選。對(duì)樹種的選擇，不僅要關(guān)注它的防火性能，也要注意樹種帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益。這應(yīng)該是各地進(jìn)行生物防火林帶樹種選擇的一個(gè)方向。

2）生物防火林帶的建設(shè)應(yīng)與當(dāng)?shù)鼗痣U(xiǎn)等級(jí)劃分相聯(lián)系?？梢愿鶕?jù)森林火險(xiǎn)等級(jí)和影響生物防火林帶的主要因子，采用分區(qū)控制的方法，確定生物防火林帶的空間布局以及撫育措施。

3）對(duì)于生物防火林帶的防火機(jī)理，可以關(guān)注王海暉提出的生物防火林帶的防隔火功能不只是來(lái)自于植物葉片間可燃性的差異，更多源于常綠闊葉樹的樹冠結(jié)構(gòu)以及相對(duì)密植構(gòu)成的獨(dú)特林分這一論斷。

4）生物防火林帶的研究區(qū)域多數(shù)集中在南方，尤其是浙江省，北方只有黑龍江省。生物防火林帶在阻止林火蔓延、預(yù)防和控制森林火災(zāi)發(fā)生等方面發(fā)揮著重要作用，北方地區(qū)也應(yīng)該積極開展關(guān)于生物防火林帶的研究，包括篩選出適合北方實(shí)際情況的生物防火林帶樹種等等。