吳英

(云南省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院大理分院，云南 大理 671000)

森林火險區(qū)劃是林火管理的基礎(chǔ)[1]。森林火災(zāi)是破壞森林最主要的自然災(zāi)害，也是當(dāng)今世界最嚴(yán)重的突發(fā)性公共事件之一，其具有較強(qiáng)的周期性與突發(fā)性，難以控制和撲滅[2,3]。通過對區(qū)域內(nèi)森林資源結(jié)構(gòu)、土地利用、氣候因素等自然條件及社會經(jīng)濟(jì)狀況進(jìn)行全面摸底調(diào)查，由此來確定森林防火工作的重點(diǎn)和布局，是避免森林防火工作出現(xiàn)盲目性，加強(qiáng)決策科學(xué)性，有效提高森林防火科學(xué)管理水平的基礎(chǔ)性工作[4]。云南是我國四大重點(diǎn)林區(qū)之一，地形復(fù)雜、氣候多樣、森林可燃物種類繁多，森林火災(zāi)頻發(fā)且情況復(fù)雜，而大理地區(qū)又是火災(zāi)高發(fā)區(qū)[5,6]。目前有關(guān)大理地區(qū)火險等級的研究還相對較少，僅見對大理市[7]及蒼山[8]兩個區(qū)域不同尺度的研究。云南清華洞國家森林公園為1992年原國家林業(yè)部批建的國家森林公園，現(xiàn)建立的兩個片區(qū)森林資源豐富，質(zhì)量較優(yōu)，是縣域內(nèi)林地資源的重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域。近幾年隨著人類活動干擾方式的改變及范圍的擴(kuò)大，導(dǎo)致該區(qū)域火災(zāi)頻發(fā)。目前還未見有關(guān)該區(qū)域森林火險等級的研究，本文在對森林資源結(jié)構(gòu)特征分析的基礎(chǔ)上，依據(jù)有關(guān)火險等級評價標(biāo)準(zhǔn)，對該區(qū)域森林火險等級進(jìn)行研究，以期為森林公園防火工作提供參考。

1 研究區(qū)域概況

云南清華洞國家森林公園地處云南省大理白族自治州祥云縣境內(nèi)，總面積9 856.47 hm2。分水目山片區(qū)和清水河片區(qū)兩部分，水目山片區(qū)位于縣城西南側(cè)(100°34′—100°37′ E，25°21′—25°25′ N)，面積1 279.91 hm2，清水河片區(qū)位于祥云縣北部(100°40′—100°49′ E，25°46′—25°52′ N)，面積8 576.56 hm2。該區(qū)域?qū)儆诒眮啛釒夂蝾愋?，但因地處高原和受西南季風(fēng)的影響，兼有高原季風(fēng)氣候特點(diǎn)。祥云縣年平均氣溫14.7 ℃，縣域高山地區(qū)年平均氣溫比壩區(qū)低4.6 ℃左右。全縣年平均降水量789.1 mm，森林公園所屬區(qū)域雨量偏多，年平均降水量800～900 mm。森林公園地處滇中高原西部，屬橫斷山系云嶺余脈，海拔2 040～3 241 m，相對高差1 201 m，植被分布具有明顯的垂直帶譜特征。園區(qū)內(nèi)人文景觀資源及自然景觀資源較為豐富，有較高的生態(tài)旅游價值。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)主要包括2019年4月Google Earth高清影像；涉及研究區(qū)域的2015年森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查矢量數(shù)據(jù)；森林公園矢量數(shù)據(jù)；森林公園人口、氣象及近幾年火災(zāi)發(fā)生情況等資料。

2.2 數(shù)據(jù)處理方法

以森林資源規(guī)劃設(shè)計調(diào)查矢量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合影像對研究區(qū)域范圍內(nèi)自2015年以來發(fā)生變化的斑塊進(jìn)行區(qū)劃或?qū)⒃瓍^(qū)劃錯誤的斑塊通過影像判讀進(jìn)行糾正，統(tǒng)計各地類面積。按照時間跨度更新樹種齡組及公頃蓄積，查詢不同樹種不同齡組的生長率，公頃蓄積更新公式為ROUND(原公頃蓄積×(1+0.01×生長率)×(1+0.01×生長率)×(1+0.01×生長率)×(1+0.01×生長率),1)，計算各片區(qū)的斑塊活立木蓄積。以片區(qū)為單位，按照中國林業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《全國森林火險區(qū)劃等級》(LY/T 1063—2008)[9]對森林公園火險等級進(jìn)行評價。

3 結(jié)果與分析

3.1 森林公園森林質(zhì)量特征

森林公園所在區(qū)域地貌為中山地貌，土地類型主要為林地(表1)。水目山片區(qū)是祥云縣西南側(cè)植被保存較好的區(qū)域，森林覆蓋率高達(dá)92.41%，水目山文化旅游區(qū)位于其南端，受宗教文化的影響，該區(qū)域還保留較大面積的半濕潤常綠闊葉林，是現(xiàn)今滇中地區(qū)保存較為完好的一片；清水河片區(qū)海拔2 100～3 241 m，該海拔區(qū)間較適宜林木生長，山地植被蓋度較高，因此成為清水河流域重要的水源涵養(yǎng)林地，森林覆蓋率高達(dá)85.67%。

從林地結(jié)構(gòu)上來看(表2)，水目山片區(qū)有有林地、灌木林地和無立木林地3種，以有林地為主，面積高達(dá)92.41%，灌木林地占4.23%，無立木林地僅占1.02%；清水河片區(qū)林地分為有林地、疏林地、灌木林地、未成林造林地和無立木林地5種，依然以有林地為主，占85.67%，灌木林地面積占4.98%。

表1 森林公園土地分類

表2 森林公園林地分類

森林火災(zāi)的發(fā)生難易程度與林地優(yōu)勢樹種的燃燒類別密切相關(guān)。對森林公園內(nèi)有林地的優(yōu)勢樹種面積及蓄積進(jìn)行了統(tǒng)計，結(jié)果見表表3。

表3 有林地優(yōu)勢樹種的面積及蓄積結(jié)構(gòu)

從表3可見，水目山片區(qū)有林地地類有純林和喬木經(jīng)濟(jì)林2種，共有8種優(yōu)勢樹種，面積最大的為云南松，面積比例達(dá)60.28%，其次為華山松，面積比例為19.72%，該片區(qū)活立木蓄積約6.4萬m3；清水河片區(qū)有林地地類有純林、混交林和喬木經(jīng)濟(jì)林3種，共有5種優(yōu)勢樹種，面積最大的為云南松，面積比例合計達(dá)49.31%，其次為櫟類，面積比例合計為31.78%，該片區(qū)活立木蓄積約56.5萬m3。兩個片區(qū)的主要優(yōu)勢樹種均為易燃類。

3.2 森林公園火險等級評價

由表3可知，水目山片區(qū)易燃樹種桉樹、華山松、櫟類、油杉及云南松等5個優(yōu)勢樹種的面積比例之和為82.87%，清水河片區(qū)易燃樹種桉樹、櫟類及云南松等3個優(yōu)勢樹種的面積比例之和為81.10%，兩片區(qū)灌木樹種主要有萌生櫟、小石積、車桑子、馬桑等，以萌生櫟為主，因此可以判斷森林公園兩個片區(qū)的樹種(組)燃燒類別為易燃類。通過調(diào)查，水目山片區(qū)無村落分布，僅有寺廟和部隊(duì)，常住人口約125人，清水河片區(qū)有移民搬遷點(diǎn)1個及自然村組2個，常住人口約190人，兩個片區(qū)的人口密度分別為0.1人hm-2、0.02人hm-2。近幾年祥云縣年平均降水量為789.1 mm，而森林公園所在地植被較好，年降水量在800 mm以上，防火期降水量相對偏少，防火期月平均降水量為30～50 mm。近幾年全縣平均氣溫為14.7 ℃，防火期月平均氣溫為15.3 ℃，而森林公園所在位置較高，通常氣溫會比壩區(qū)低4.6 ℃左右，防火期月平均氣溫約10.7 ℃。2004年大理州1—4月平均風(fēng)速為2.6 ms-1[10]，祥云縣近幾年防火期氣象記錄風(fēng)力為1 ～ 2級，無持續(xù)風(fēng)向，全縣防火期月平均風(fēng)速為2.3 ms-1，但森林公園所在位置較高，風(fēng)力通常明顯高于全縣平均水平，平均處于2 ～ 3級水平，月平均風(fēng)速在3 ms-1以上。森林公園所在位置植被保存較好，樹種主要以云南松為主，附近百姓部分生產(chǎn)資料來源于林地，如松針、松花粉、菌類、腐殖土等，部分區(qū)域?yàn)榕c臨縣的來往通道，因此路網(wǎng)密度較高，經(jīng)測量計算水目山片區(qū)及清水河片區(qū)路網(wǎng)密度分別為40.0 mhm-2、11.8 mhm-2。

參照《全國森林火險區(qū)劃等級》標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合上述森林公園各項(xiàng)評價因子實(shí)際指標(biāo)值，獲得各項(xiàng)因子的等級權(quán)重(表4)。從實(shí)際指標(biāo)值看，森林公園兩個片區(qū)的各項(xiàng)因子值等級是一致的，權(quán)值之和均為0.70。

表4 森林公園火險評價指標(biāo)體系與各因子賦值情況

將各項(xiàng)實(shí)際值代入森林火險等級閾值表進(jìn)行計算(表5)，從表5可知，森林公園2個片區(qū)的森林火險等級是一致的，最高火險等級為Ⅱ級。水目山片區(qū)地塊與祥云水目山州級自然保護(hù)區(qū)有79.3%面積重疊，加之自身為國家森林公園，因此森林公園的火險等級再提高一級，為Ⅰ級。

表5 森林公園火險等級

通過資料收集及影像判讀發(fā)現(xiàn)，森林公園及其周邊臨近區(qū)域在近5年時間內(nèi)，共計發(fā)生森林火災(zāi)至少7次(表6)，部分火災(zāi)為跨界火。從表6可知，水目山片區(qū)火災(zāi)次數(shù)相對較少，過火面積累計達(dá)30余hm2，時間間隔較長；清水河片區(qū)及附近近5年內(nèi)每年均發(fā)生過火災(zāi)，且過火面積較大，累計達(dá)400余hm2。

表6 森林公園及其周邊近5年火災(zāi)發(fā)生情況

4 結(jié)論及建議

4.1 結(jié)論

利用GIS的空間分析技術(shù)，對云南清華洞國家森林公園的森林資源結(jié)構(gòu)及森林火險等級進(jìn)行分析和評價，結(jié)果表明：森林公園地被蓋度較高，森林覆蓋率在85%以上，有林地和灌木林地占林地面積的90%以上，從優(yōu)勢樹種結(jié)構(gòu)上看，主要以暖溫性針葉樹種為主，如云南松、華山松、油杉等，其次為半濕潤常綠闊葉林樹種，如櫟類；該區(qū)域火險等級經(jīng)量化后處于Ⅱ ～ Ⅲ級，但考慮到水目山片區(qū)與自然保護(hù)區(qū)有重疊，且自身為國家森林公園，因此森林公園的火險等級定為Ⅰ級。

4.2 建議

有關(guān)研究結(jié)果表明，該區(qū)域?yàn)樵颇纤傻乩矸植技袇^(qū)，為云南省火險高發(fā)區(qū)[6,11]，與本文研究結(jié)果一致。通過對森林公園森林火險等級的量化評價，結(jié)果表明森林公園火險等級處于高火險水平，近5年的過火事件也體現(xiàn)了該區(qū)域的火險等級較高。在今后的實(shí)際管理中要嚴(yán)格限制一切野外用火，適時發(fā)布戒嚴(yán)令和警報，要做到實(shí)時動態(tài)監(jiān)控，推進(jìn)火險預(yù)測預(yù)報工作，改善或引進(jìn)先進(jìn)的火險監(jiān)測技術(shù)，加強(qiáng)防火基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，充實(shí)防火設(shè)備，強(qiáng)化應(yīng)急隊(duì)伍建設(shè)，積極宣傳森林防火知識，提高社區(qū)居民防火安全意識。