張 鑫,段順美,王秋華,張文文,龍騰騰,王睿琛
(1. 西南林業(yè)大學(xué) 土木工程學(xué)院,云南省森林災(zāi)害預(yù)警與控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南 昆明 650224;2. 昆明市科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金管理中心,云南 昆明 650106)
近十年來(lái),我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)工作以及森林防火工作有較大進(jìn)展,據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局(NBS)數(shù)據(jù),我國(guó)森林火災(zāi)的發(fā)生次數(shù)、火場(chǎng)總面積、受害森林面積整體上呈現(xiàn)連年下降趨勢(shì)。但由于森林火災(zāi)的不確定性,森林火災(zāi)發(fā)生后造成的直接經(jīng)濟(jì)損失、財(cái)產(chǎn)損失、人員傷亡等數(shù)量近十年呈現(xiàn)相反的趨勢(shì),有所上升?!澳纠锷只馂?zāi)”“西昌森林火災(zāi)”等有很大的不確定性,其過(guò)火總面積高達(dá)3 067 hm2。西昌森林火災(zāi)直接經(jīng)濟(jì)損失9 731.12余萬(wàn)元,其人員損失、財(cái)產(chǎn)損失數(shù)量呈現(xiàn)小幅增長(zhǎng)。西南林區(qū)是我國(guó)的火災(zāi)高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū),這些經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后地區(qū)的滅火救援裝備配置不高,導(dǎo)致消防部隊(duì)滅火救援的效率低[1]。了解森林可燃物理化性質(zhì),發(fā)展現(xiàn)代滅火救援體系,掌握防火滅火理論并將之運(yùn)用到實(shí)踐變得尤為重要。
根據(jù)對(duì)近十年的西南地區(qū)森林火災(zāi)案例分析以及對(duì)火災(zāi)跡地的外業(yè)調(diào)查,火燒跡地的可燃物中活體植物受火災(zāi)影響最大,尤其是西南地區(qū)分布廣泛的云南松(Pinusyunnaneneis)。掌握云南松的燃燒特性對(duì)林火形成、發(fā)生、蔓延、控制、撲救工作有前瞻性意義。目前國(guó)內(nèi)對(duì)云南松燃燒性的研究主要有以下成果:一些學(xué)者對(duì)云南松燃燒時(shí)的蔓延速度進(jìn)行了分析[2-5];一些學(xué)者對(duì)云南松的燃燒熱值以及分布做了系統(tǒng)性研究[6-9];一些學(xué)者采用間接測(cè)量的方法對(duì)云南松的燃燒消耗量做了宏觀度量[10-12];一些學(xué)者對(duì)云南松的細(xì)小凋落物、腐朽枯死殘留物的燃燒性進(jìn)行了多方面研究[13-15]?;谀M實(shí)驗(yàn)在室內(nèi)進(jìn)行,無(wú)法大規(guī)模在野外進(jìn)行模擬點(diǎn)燒實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的結(jié)果會(huì)與實(shí)際火災(zāi)發(fā)生時(shí)的火行為、火動(dòng)向產(chǎn)生偏差。故室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)旨在減少實(shí)驗(yàn)誤差,盡可能模擬出野外火行為以及火特征,同時(shí)在研究云南松的燃燒性時(shí)采用小面積野外點(diǎn)火計(jì)劃燒除,從而對(duì)云南松的燃燒性進(jìn)行全方位系統(tǒng)性的分析。
云南松是云貴高原上的特有樹(shù)種,主要分布在我國(guó)的云南省以及周邊省份,在云南、西藏東南部、四川、貴州、廣西等地海拔600~3 100 m的地帶,多組成單純林,或與華山松(PinusarmandiiFranch)、云南油杉(KeteleeriaevelynianaMast)、尼泊爾榿木(Alnusnepalensis)及櫟類等樹(shù)種組成混交林,分布面積廣,生長(zhǎng)極其旺盛。云南松多生長(zhǎng)在山體的上坡、中坡,其中向陽(yáng)面的分布數(shù)量較大于陰面,松脂含量高,屬于易燃樹(shù)種并且燃燒劇烈。
西南地區(qū)森林火災(zāi)主要發(fā)生在海拔低于2 000 m的地區(qū),占所有火災(zāi)面積的86%[16]。由于云南松的分布面積極其廣泛,并且屬于易燃樹(shù)種,故發(fā)生森林火災(zāi)時(shí)其成為了最主要的過(guò)火載體之一。2019年3月30日,四川省涼山州木里縣發(fā)生森林火災(zāi),火災(zāi)燃燒主體為云南松林,火場(chǎng)過(guò)火面積約20 hm2。2020年3月30日,涼山州西昌市發(fā)生森林火災(zāi),其燃燒主體也是云南松林,火災(zāi)過(guò)火面積約1 000 hm2。涼山州擁有云南松127.5萬(wàn)hm2,蓄積量為1.37億m3,使該地區(qū)重特大森林火災(zāi)發(fā)生次數(shù)較多。云南松林區(qū)可燃物負(fù)荷量達(dá)10~70 t/hm2,平均約30 t/hm2。云南松林占云南省林分總面積的19.63%,森林總蓄積量的14.28%,屬于半濕潤(rùn)常綠闊葉林被破壞后形成的次生性森林[17-18]。云南松抗瘠薄能力強(qiáng)、生長(zhǎng)迅速,常作為先鋒樹(shù)種進(jìn)行拓荒種植,20世紀(jì)80年代云南省營(yíng)造了大面積云南松飛播林,現(xiàn)已郁閉成林。干濕分明的氣候氣象以及特殊的地理地形分布,導(dǎo)致云南松林在11月至次年4月的干旱期內(nèi)林內(nèi)空氣相對(duì)濕度低、蒸發(fā)量大、風(fēng)速達(dá)到峰值[19],氣候氣象、地形因子的綜合作用使得林內(nèi)火險(xiǎn)驟升,火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)極大。
可燃物是森林火災(zāi)的物質(zhì)基礎(chǔ),也是火災(zāi)傳播的主導(dǎo)因素,對(duì)森林火災(zāi)的形成、發(fā)生、發(fā)展、控制和撲救產(chǎn)生重要的影響[20-21]??扇嘉锶紵灾缚扇嘉镌谕耆紵卤憩F(xiàn)出來(lái)的火行為蔓延特征,綜合體現(xiàn)了其物理學(xué)和生態(tài)學(xué)特性[22]。森林燃燒過(guò)程是多樣性的,不同的物理性質(zhì)和化學(xué)組成會(huì)產(chǎn)生不同的燃燒結(jié)果[23]。云南松的燃燒受到多種因素的影響,包括海拔、氣候氣象因子、坡度、坡向、坡位等?,F(xiàn)階段的云南松燃燒性研究方法主要有野外樣地直接燃燒法以及室內(nèi)燃燒室模擬燃燒法。野外樣地燃燒法由于危險(xiǎn)性高、數(shù)據(jù)難以記錄、損耗大、周期長(zhǎng)而少有采用,現(xiàn)有研究主要采用室內(nèi)模擬點(diǎn)燒實(shí)驗(yàn)法。通過(guò)對(duì)云南松可燃物理化性質(zhì)的測(cè)定,對(duì)云南松燃燒性能進(jìn)行標(biāo)定、分級(jí)。
現(xiàn)有云南松林的燃燒性研究多為一維的燃燒性研究模型,本文將探討由一維拓展到四維,即通過(guò)對(duì)云南松的點(diǎn)燃性、劇烈性、持續(xù)性以及損耗性來(lái)對(duì)燃燒性進(jìn)行評(píng)價(jià)[24],進(jìn)而得出模擬燃燒的理化性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)測(cè)定的燃燒性參數(shù)及火行為指標(biāo)包括引燃時(shí)間、火強(qiáng)度、熱輻射、蔓延時(shí)間、火焰維持時(shí)間、火焰最高溫度、無(wú)焰燃燒維持時(shí)間和溫度等。
點(diǎn)燃性指可燃物遇火被點(diǎn)燃的難易程度。對(duì)點(diǎn)燃性的認(rèn)識(shí)也是研究火焰?zhèn)鞑バ再|(zhì)的基礎(chǔ)。研究森林可燃物的點(diǎn)燃性為防火救火工作提供了理論上的支持,在火災(zāi)發(fā)展之前便能有效做出相應(yīng)對(duì)策,為滅火救援爭(zhēng)取時(shí)間。為了發(fā)展理論模型需要,首先預(yù)測(cè)可燃材料在火災(zāi)中的可燃性,其次確定材料在何種條件下被點(diǎn)燃,然后確定材料的哪些性質(zhì)的改進(jìn)可減小火災(zāi)危險(xiǎn)性。即必須了解材料是如何被點(diǎn)燃的[25]。
云南松林的點(diǎn)燃性主要由室內(nèi)模擬點(diǎn)燒得出,通過(guò)外業(yè)取樣,對(duì)燃燒樣本的相對(duì)濕度、含水率、點(diǎn)燃溫度、引燃時(shí)間相應(yīng)測(cè)定,進(jìn)而了解其點(diǎn)燃性。Dibble等[26-28](2007)提出,用TSI評(píng)價(jià)可燃物的點(diǎn)燃性。許多模擬燃燒模型在研究可燃物的點(diǎn)燃性時(shí)都會(huì)應(yīng)用相對(duì)濕度這一影響因素。可燃物的相對(duì)濕度直接影響了其點(diǎn)燃的難易程度,相對(duì)濕度也反映了可燃物所含的水分的高低??扇嘉锾幱诘秃蕰r(shí)相較于高含水率更容易點(diǎn)燃,所需要的點(diǎn)燃溫度也較低??扇嘉稂c(diǎn)燃溫度越低,越易點(diǎn)燃,點(diǎn)燃性越好[29]。采用熱重分析等方法,以可燃物初始分解溫度標(biāo)定其點(diǎn)燃性,模擬云南松樣本處于野外的不同含水率時(shí),以50 kW/m2的功率測(cè)出云南松不同構(gòu)件的分解溫度為152.4~383.6 ℃,點(diǎn)燃時(shí)間為(1.4 ± 0.32) s~(9.1 ± 0.13) s,綜合評(píng)價(jià)其點(diǎn)燃性屬于低(Low)水平[30-32]。
劇烈性指可燃物在被點(diǎn)燃后的燃燒速度,有助于了解林火蔓延速度、火災(zāi)發(fā)展趨勢(shì)和林火行為。了解可燃物的燃燒速度對(duì)于森林火險(xiǎn)預(yù)報(bào)、火災(zāi)救援指揮、生態(tài)環(huán)境搶救等都有積極意義。通常可燃物的燃燒速度與溫度、燃燒熱值、揮發(fā)分含量等因素有關(guān)?,F(xiàn)階段森林可燃物的燃燒速度通常由室內(nèi)模擬點(diǎn)燒實(shí)驗(yàn)以及熱重分析實(shí)驗(yàn)等來(lái)測(cè)定。在進(jìn)行燃燒速度測(cè)定時(shí),熱源溫度不足、氧氣供應(yīng)不足等均可能發(fā)生陰燃或熄滅,燃燒速度相對(duì)較慢。燃燒速度由多種因素共同作用,將可燃物由高含水率轉(zhuǎn)變成低含水率的階段所需要的時(shí)間越少,受熱后揮發(fā)分作用得越快,燃燒時(shí)可燃物釋放出的能量越多,則可燃物的燃燒速度也相應(yīng)越快。云南松的活體葉片實(shí)驗(yàn)中由氧指數(shù)測(cè)定儀模擬林火的高溫環(huán)境,通過(guò)記錄的試驗(yàn)前后葉片的質(zhì)量、面積、葉脈長(zhǎng)度,計(jì)算云南松針葉的絕對(duì)燃燒速率和相對(duì)燃燒速率[33]。
劇烈性也可以用PHRR 等參數(shù)來(lái)評(píng)價(jià),即了解可燃物燃燒時(shí)的最高熱釋放速率。通常,樹(shù)木在發(fā)生火災(zāi)過(guò)火時(shí),細(xì)小枝葉以及樹(shù)皮最容易燃燒,而粗壯枝干不容易燃燒。將云南松的樹(shù)皮、樹(shù)葉以一定標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)干粉碎后,使用熱重分析法對(duì)碾磨樣本的綜纖維素平均失重速率進(jìn)行測(cè)量,以此評(píng)價(jià)云南松的燃燒速度[34]。綜纖維素的平均失重速率越快,熱解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w就越多,燃燒就越劇烈。采用錐形量熱儀對(duì)云南松完全燃燒時(shí)的最高熱釋放速率進(jìn)行全面測(cè)量[35],得其燃燒速度為0.26~0.33 m/min,其劇烈性為高水平,燃燒速度快。
持續(xù)性指可燃物燃燒過(guò)程的時(shí)間或空間連續(xù)性,即可燃物燃燒時(shí)的持續(xù)情況。時(shí)間上的連續(xù)性即可燃物從點(diǎn)燃至維持燃燒直至燃盡到蔓延這一完整過(guò)程;空間上的連續(xù)性即可燃物著火時(shí)在水平或垂直方向上發(fā)生蔓延,由局部火源發(fā)展為地表火、樹(shù)冠火。了解云南松燃燒的時(shí)間或者空間上的連續(xù)性可以間接了解發(fā)生森林火災(zāi)時(shí)林火的持續(xù)時(shí)間,林火蔓延趨勢(shì)以及林火潛在的行為和火災(zāi)發(fā)展規(guī)律,對(duì)滅火救援方式以及消防設(shè)備供配有指導(dǎo)性作用。
現(xiàn)階段對(duì)云南松燃燒時(shí)持續(xù)性采用的研究方法多為室內(nèi)模擬點(diǎn)燒實(shí)驗(yàn)。對(duì)云南松的持續(xù)性做出研究時(shí),通常以穩(wěn)進(jìn)地表火這種林火形式進(jìn)行模擬,人為構(gòu)造不同類型的地被層以及林下凋落物進(jìn)行點(diǎn)燒,并用THR(總釋放熱量)評(píng)價(jià)其燃燒的持續(xù)性。通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室模擬不同坡度不同起火點(diǎn)等相關(guān)因子,對(duì)云南松的地被層樣本進(jìn)行點(diǎn)燒,測(cè)量出地表凋落物干重燃燒熱值、火焰持續(xù)時(shí)間、輻射強(qiáng)度等[36]。金森、高健等使用熱重儀對(duì)云南松燃燒時(shí)的生物組分進(jìn)行分析,以纖維素失重時(shí)間跨度為對(duì)象標(biāo)定云南松燃燒時(shí)的持續(xù)性。燃燒時(shí)的持續(xù)性受到多種因素共同作用,例如地理、氣象因子等。綜合上述分析,云南松林燃燒的持續(xù)性為中水平,燃燒持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。
損耗性指可燃物燃燒過(guò)程中質(zhì)量的損耗情況,其本質(zhì)為可燃物所含水分、有機(jī)物、木質(zhì)素、纖維素等隨著燃燒放能而揮發(fā)。云南松燃燒時(shí)的損耗性可以用灰分含量進(jìn)行標(biāo)定?;曳趾考纯扇嘉锿耆紵龘]發(fā)后剩余的固體殘留物的百分?jǐn)?shù)?;曳制浔举|(zhì)為礦物質(zhì),灰分含量越低則證明可燃物燃燒的越徹底。灰分含量可以標(biāo)定可燃物燃燒的劇烈程度,燃燒的持續(xù)時(shí)間以及燃燒熱等一系列參數(shù)。在野外發(fā)生森林火災(zāi)時(shí)可燃物無(wú)法完全燃燒,受到溫度、火強(qiáng)度、地被層密實(shí)度等因素的影響,灰分的測(cè)定會(huì)有偏差,故評(píng)價(jià)損耗性需要引入另外一種參數(shù)—燒損率。
燒損率是云南松室內(nèi)點(diǎn)燒實(shí)驗(yàn)的又一項(xiàng)研究?jī)?nèi)容,通過(guò)測(cè)量被火燒掉部分可燃物的質(zhì)量與可燃物總質(zhì)量,評(píng)價(jià)可燃物的燃燒狀況以及質(zhì)量損失狀況。通常,燒損率可做為云南松損耗性研究的另一個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。室內(nèi)模擬點(diǎn)燒實(shí)驗(yàn)對(duì)云南松林下地被層的燒損率以及灰分含量進(jìn)行測(cè)定,測(cè)出云南松處于不同燃燒狀態(tài)時(shí)其燒損率為40.09%~80.37%,灰分含量為0.97%~6.55%[37-38]?;谖⑸虩嶂胤y(cè)量出可燃物燃燒時(shí)的相關(guān)失重特性指標(biāo),對(duì)可燃物燃燒時(shí)的損耗性進(jìn)行系統(tǒng)性的評(píng)價(jià)[39],結(jié)論為云南松發(fā)生燃燒后燒損率較高,灰分含量很少,其損耗性為高(High)水平,燃燒較為完全。
熱重(TG)分析法通過(guò)對(duì)可燃物微小分子熱解過(guò)程的模型分析、數(shù)據(jù)處理,統(tǒng)籌分析歸納出森林可燃物的自身燃燒性質(zhì)。對(duì)可燃物進(jìn)行熱重分析,能夠迅速、精確地表示出固態(tài)物質(zhì)在熱解過(guò)程中的熱穩(wěn)定性和熱行為,在對(duì)可燃物的熱分析處理過(guò)程中被大量使用[40]。通過(guò)熱重分析法得出的函數(shù)曲線,能夠間接反映可燃物燃燒時(shí)的失重狀況以及熱解特性。
熱重分析是森林可燃物失重率與溫度之間的函數(shù),通常將森林可燃物的熱失重溫度作為曲線橫坐標(biāo)。以熱重分析法引伸出來(lái)的微商熱重法(DTG)是將熱重分析法得出來(lái)的熱重曲線對(duì)時(shí)間或溫度一階微商的結(jié)果標(biāo)為新的溫度[41],縱坐標(biāo)為可燃物的質(zhì)量變化率。兩種函數(shù)曲線相互對(duì)應(yīng),可更清晰地反映出可燃物的失重狀況。在國(guó)內(nèi),張宏宇等[42]基于熱重法對(duì)昆明周邊林區(qū)的闊葉樹(shù)種葉片進(jìn)行了熱重分析,并且建立了一級(jí)反應(yīng)方程;宋彥彥等[43]等對(duì)黑龍江帽兒山的一些典型森林可燃物的熱解特性以及熱解動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究,得到了木質(zhì)素與纖維素在熱解過(guò)程中與溫度、失重速率的關(guān)系;王雷等[44]對(duì)呼和浩特市園林典型樹(shù)種的熱解動(dòng)力學(xué)以及熱穩(wěn)定性進(jìn)行了分析并得到了相關(guān)成分的失重曲線;于娟等[45]采用熱重分析對(duì)常見(jiàn)生物質(zhì)材料的熱解動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究;張小芹等[46]使用熱重法對(duì)一些典型干雜物的熱解特性以及燃燒性進(jìn)行分析。
自 Babrauskas et al[47](1984)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了錐形量熱儀(簡(jiǎn)稱CONE)后,國(guó)內(nèi)外的各學(xué)科學(xué)者利用其對(duì)森林可燃物的燃燒性進(jìn)行了多方面的研究。Dimitrakopoulos等使用錐形量熱儀對(duì)地中海常見(jiàn)植物的點(diǎn)燃時(shí)間(TSI)進(jìn)行了測(cè)定,并且采用判別分析法和聚類分析法綜合評(píng)價(jià)各類當(dāng)?shù)刂参锏目扇夹?;White等將CONE的熱輻射功率控制為 25 kW/m2和50 kW/m2,在不同的輻射功率下測(cè)定出了不同植物的燃燒特征,利用最大熱釋放速率(peak heat release rate,PHRR)和平均有效熱含量(effective heat content,EHC) 對(duì)植物的燃燒性進(jìn)行了評(píng)價(jià);對(duì)4種常見(jiàn)針葉樹(shù)—油松(Pinustabuliformis)、側(cè)柏(Platyladusorientalis)、杉木(Canninghamialanceolata)、馬尾松(Pinusmassniana)的活枝進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)4種樹(shù)木總釋放熱量、熱釋放速率、質(zhì)量損失率進(jìn)行了評(píng)估和比較[48-49]。
CONE能夠模擬出更接近野外的燃燒環(huán)境和燃燒狀態(tài),可極大地提高室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。高精度的測(cè)量數(shù)據(jù)和高速率的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果可信度高、實(shí)驗(yàn)周期短。在對(duì)可燃物的燃燒放熱量、溫度失重曲線、熱釋放速率峰值、火發(fā)生指數(shù)等參數(shù)進(jìn)行高精度測(cè)量時(shí),該儀器可以發(fā)揮出重要作用。
室內(nèi)模擬點(diǎn)燒法通常經(jīng)過(guò)外業(yè)取樣、樣本準(zhǔn)備、模擬點(diǎn)燒、數(shù)據(jù)分析這幾個(gè)步驟,人為構(gòu)造可燃物床進(jìn)行森林可燃物的燃燒性研究[50-51]。外業(yè)取樣時(shí)在不同地塊不同位置采集云南松的林下凋落物、地被下層腐朽顆粒物、活枯枝葉、莖干等;樣本準(zhǔn)備階段一般將采集的樣品做自然風(fēng)干或機(jī)械烘干處理,對(duì)于不同的實(shí)驗(yàn)將樣品進(jìn)行切段或粉碎,人為控制、測(cè)定樣本的含水率、載量等;在模擬點(diǎn)燒階段對(duì)云南松的絕對(duì)含水率、熄滅含水率、揮發(fā)分含量、燃燒熱值、灰分、熱輻射強(qiáng)度、點(diǎn)燃溫度、著火時(shí)間、發(fā)煙量、煙氣溫度等進(jìn)行測(cè)定[52-54],并通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)減少實(shí)驗(yàn)誤差;最后,歸納對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析研究成果的準(zhǔn)確性與合理性。
野外計(jì)劃燒除作為控制森林可燃物載量、人為預(yù)防森林火災(zāi)發(fā)生的一項(xiàng)林火防治措施,現(xiàn)階段已經(jīng)較為成熟[55]。云南松林計(jì)劃燒除的大面積推廣應(yīng)用,為云南松林科學(xué)防火,減少可燃物載量做出了貢獻(xiàn)。選擇合理的周期,合理的時(shí)間、地點(diǎn)進(jìn)行計(jì)劃燒除,能夠有效地降低森林火險(xiǎn),并且為林下產(chǎn)業(yè)、林下生態(tài)做出貢獻(xiàn)。計(jì)劃燒除的主體為云南松的林下凋落物,即云南松枯枝、針葉、球果、樹(shù)皮等。未及時(shí)分解的凋落物是發(fā)生地表火時(shí)燃燒的主體,計(jì)劃燒除將這部分危險(xiǎn)易燃物以下坡火的形式緩慢燃燒,控制其放能速率,使燃燒釋放出的能量不致傷害到樹(shù)干,且燃燒后的灰分可為林分提供大量養(yǎng)分。
云南松林野外點(diǎn)火計(jì)劃燒除,對(duì)云南松的燃燒性相關(guān)研究有極大促進(jìn)作用,對(duì)探究云南松林的林火蔓延速度、初始蔓延速度、火強(qiáng)度、火焰高度、碳化高度、可燃物含水量、可燃物消耗量、火燒技術(shù)以及林分狀況、氣象條件等多項(xiàng)指標(biāo)有精確結(jié)果[56]。在對(duì)云南松進(jìn)行計(jì)劃燒除時(shí),要對(duì)燒除區(qū)的火行為和火動(dòng)向進(jìn)行預(yù)先評(píng)價(jià),對(duì)樹(shù)木的近地冠幅、樹(shù)枝樹(shù)杈等做出修剪處理,防止地表火蔓延為樹(shù)冠火等不利火行為。燒除區(qū)與未燒除區(qū)之間要構(gòu)建可靠的防火隔離帶,防止計(jì)劃燒除的地表火發(fā)生蔓延或形成飛火[57]。
云南松是一種燃燒性較高的樹(shù)種,在發(fā)生森林火災(zāi)時(shí)容易著火且易發(fā)生蔓延[58]?,F(xiàn)有云南松林多為單純林,或與櫟類、榿木、闊葉樹(shù)種以及其它針葉樹(shù)種組成混交林,其中云南松—灌木、云南松—落葉櫟類、云南松—其它針葉樹(shù)種混交林的火險(xiǎn)等級(jí)較高。在對(duì)云南松林的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估時(shí),應(yīng)對(duì)以上混交林的林內(nèi)可燃物載量進(jìn)行判斷,并按照不同情形制定不同的防火措施。
云南松抗土壤瘠薄能力較強(qiáng),大多分布在山體的中上部位以及向陽(yáng)面,對(duì)干旱的環(huán)境已經(jīng)有了適應(yīng)性。不同的過(guò)火類型對(duì)云南松所造成的危害也大不相同。由于特殊的構(gòu)造,云南松對(duì)地表火有一定的抵抗能力,地表火很難對(duì)其造成致命傷害。但如果發(fā)生樹(shù)冠火,云南松基本沒(méi)有抵御的能力,植株存活的幾率極低,最終會(huì)使云南松林大面積受損。林火對(duì)云南松的自然更新以及種內(nèi)分化有一定的促進(jìn)作用。在發(fā)生樹(shù)冠火時(shí),林冠中宿存的球果可有效地保護(hù)種子,球果的鱗片能夠抵御一定的高溫。未來(lái)云南松林燃燒性的研究將向可燃物燃燒多維模擬和多指標(biāo)定量評(píng)估的方向發(fā)展,例如將一維的燃燒性研究拓展為四維的研究,探討云南松在垂直方向的燃燒連續(xù)性,發(fā)生樹(shù)冠火的水平連續(xù)性,量化可燃物載量、火災(zāi)蔓延速度、災(zāi)后森林生態(tài)恢復(fù)以及林火對(duì)森林種內(nèi)分化的影響等。