浙南山區(qū)生物防火阻隔林帶營(yíng)造技術(shù)試驗(yàn)

林安惠王曉剛（浙江省泰順縣林業(yè)技術(shù)推廣站 35500；浙江省武義縣林業(yè)局 300）

浙南山區(qū)生物防火阻隔林帶營(yíng)造技術(shù)試驗(yàn)

林安惠1王曉剛2
（1浙江省泰順縣林業(yè)技術(shù)推廣站 325500；2浙江省武義縣林業(yè)局 321200）

通過(guò)生物防火林帶結(jié)構(gòu)模式的研究，對(duì)泰順縣火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地調(diào)查后，研究和分析常綠闊葉林中不同植物種類(lèi)的抗火性、耐火性和燃燒性，篩選出用于生物防火林帶建設(shè)的植物種類(lèi)，并進(jìn)行生物防火林帶造林試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)與配置、造林規(guī)格及位置的研究。試驗(yàn)表明，由喬木-亞喬木-灌木構(gòu)成復(fù)層結(jié)構(gòu)，配置境界、主、副防火林帶，結(jié)合山脊、山谷位置的防火林帶，能達(dá)到理想的生物防火效果；對(duì)木荷、楊梅、茶葉等17個(gè)樹(shù)種進(jìn)行枝葉含水量和抗燃時(shí)間的測(cè)定的結(jié)果表明，楊梅、木荷、女貞、山杜英、甜櫧、廣玉蘭、紅花油茶、油茶、茶葉等樹(shù)種可選為生物防火林帶造林，其防火和阻燃性能比較理想。開(kāi)展生物防火林帶造林，經(jīng)檢查造林保存率與成活率均在85%以上，幼樹(shù)生長(zhǎng)良好。

生物防火林帶；木荷；營(yíng)造技術(shù)；浙南地區(qū)

森林火災(zāi)是森林的大敵。迄今為止，世界上尚無(wú)最有效的撲滅森林大火災(zāi)或特大森林火災(zāi)的辦法，因此采取有效的預(yù)防措施是世界各國(guó)森林火災(zāi)研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一。生物防火是利用不同植物和樹(shù)種本身的燃燒性和其生物學(xué)、生態(tài)學(xué)特性，組合成不同的防火林帶，預(yù)防和控制森林火災(zāi)的發(fā)生和蔓延，其在森林火災(zāi)中發(fā)揮防災(zāi)和減災(zāi)功效已被越來(lái)越多的實(shí)例所證明。此外，生物防火工程的實(shí)施，是促進(jìn)森林景觀(guān)改造、綠化美化環(huán)境、維護(hù)物種多樣性、保持生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)的重要途徑。

1 試驗(yàn)地概況

泰順縣位于浙南山區(qū)，全縣土地總面積265.7萬(wàn)畝，其中林業(yè)用地面積209.8萬(wàn)畝。二十世紀(jì)九十年代，該縣開(kāi)展了大規(guī)模的荒山綠化造林，當(dāng)時(shí)由于資金缺乏以及對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)及其效益的認(rèn)識(shí)不足，在滅荒造林工作中，大量使用馬尾松、杉木等針葉樹(shù)種造林，形成了現(xiàn)有林分中以馬尾松、杉木等中、幼林為主的森林群落結(jié)構(gòu)。再加上該縣森林防火經(jīng)費(fèi)投入有限，全縣的森林火災(zāi)十分嚴(yán)重，對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重危害。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）生物防火基礎(chǔ)理論研究。通過(guò)研究和分析不同植物在森林火災(zāi)中所起到的阻燃作用，來(lái)揭示植物的理化性質(zhì)與燃燒關(guān)系，由此總結(jié)出植物與燃燒之間存在的內(nèi)在規(guī)律，為防火植物種類(lèi)的選擇提出理論依據(jù)。

（2）生物防火植物種類(lèi)的選擇。通過(guò)對(duì)該縣歷年火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)地調(diào)查，研究和分析常綠闊葉林(特別是鄉(xiāng)土樹(shù)種)中不同植物種類(lèi)的抗火性、耐火性和燃燒性，由此篩選出可用于生物防火林帶建設(shè)的植物種類(lèi)。

（3）生物防火林帶結(jié)構(gòu)模式研究。研究和分析地形地貌、土壤條件、經(jīng)營(yíng)方式，結(jié)合森林火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展規(guī)律，合理配置防火林帶的栽植密度、種植點(diǎn)的布置方式、層次結(jié)構(gòu)以及不同樹(shù)種的混交方式等，總結(jié)出若干種生物防火林帶結(jié)構(gòu)模式圖。

2.2 試驗(yàn)材料

在鄉(xiāng)土樹(shù)種中選擇闊葉樹(shù)和針葉樹(shù)。本次選擇測(cè)定的樹(shù)種主要是木荷、茶葉、紅花油茶、油茶、青岡櫟、苦櫧、楊梅、女貞、廣玉蘭、柑桔、海桐、甜櫧、山杜英、刨花楠、米櫧，對(duì)杉木和馬尾松進(jìn)行輔助研究。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

3.1 生物防火林帶樹(shù)種選擇研究

在森林防火期內(nèi)，采集一年生成熟的小枝條（帶葉），作為測(cè)定含水量和抗燃時(shí)間的對(duì)象，測(cè)定被選樹(shù)種的枝葉含水量和抗燃時(shí)間。測(cè)定含水量，采用烘干箱烘干，托盤(pán)天平稱(chēng)重。抗燃時(shí)間的測(cè)定，采用靜風(fēng)篝火法，測(cè)定枝葉投火后到起燃時(shí)間。（詳見(jiàn)表1和表2）在50-60%；較低---含水量在50%以下。

表1 樹(shù)種含水量測(cè)定匯總表 單位：%

表2 樹(shù)種抗燃時(shí)間測(cè)定匯總表 單位：秒

3.2 生物防火林帶造林試驗(yàn)研究

分別在以下7個(gè)地方營(yíng)造生物防火示范林帶：羅陽(yáng)鎮(zhèn)岳聯(lián)村“公路邊”長(zhǎng)度7400米；羅陽(yáng)鎮(zhèn)南山村“橫路垟”長(zhǎng)度3400米；羅陽(yáng)鎮(zhèn)南山村“茶場(chǎng)”長(zhǎng)度3000米；羅陽(yáng)鎮(zhèn)毛竹下村“石馬崗”長(zhǎng)度2800米；百丈鎮(zhèn)飛云湖村“塘坳山”長(zhǎng)度8100米；雅陽(yáng)鎮(zhèn)大厝底村“烏巖尖”長(zhǎng)度3000米；下洪鄉(xiāng)上洪村“肚石崗”長(zhǎng)度8400米。

造林規(guī)格模式：對(duì)林地進(jìn)行清理，采用1米×1米塊狀整地；植穴規(guī)格采用50厘米×50厘米×40厘米；造林密度220株/畝（即株行距1.5米×2.0米）。三年后檢查造林保存率（詳見(jiàn)表3）。

從表3可以看出，木荷、楓香、樂(lè)東擬單性木蘭、山杜英、阿丁楓造林三年后保存率都在85%以上，地徑增長(zhǎng)都在0.4厘米以上，高增長(zhǎng)都在32厘米以上，是建設(shè)生物防火林帶選擇樹(shù)種之一。

表3 生物防火林帶各造林試驗(yàn)生長(zhǎng)情況(單位：畝、株、厘米、%)

3.3 生物防火林帶結(jié)構(gòu)與配置研究

生物防火林帶的阻火效果取決于林帶的組成結(jié)構(gòu)和樹(shù)種配置。防火林帶是由一些枝葉稠密、不易燃的樹(shù)種組成，能夠阻隔熱輻射和大量火星傳播。當(dāng)火燒到防火林帶受阻形成氣枕，使火烽抬高向上形成對(duì)流柱時(shí)，防火林帶可以加強(qiáng)對(duì)流，同時(shí)防火林帶迎風(fēng)的一側(cè)產(chǎn)生逆風(fēng)，以促進(jìn)火烽抬高，使大量熱能散失在林帶上空，加上林冠密集，枝葉阻隔熱輻射和火星，從而起到良好的阻火效果，控制樹(shù)冠火的擴(kuò)展與蔓延。

3.3.1 防火林帶的結(jié)構(gòu)

（1）水平結(jié)構(gòu)：水平結(jié)構(gòu)是指栽植密度及種植點(diǎn)的配置方式。栽植點(diǎn)配置方式有三種：

①方形：株行距成正方形或長(zhǎng)方形配置，用于主山脊防火林帶（見(jiàn)圖1）。

②三角形：相鄰的株行距錯(cuò)開(kāi)。常用于田邊或營(yíng)造復(fù)層林帶以形成緊密結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖2）。

③混合型：即有方形也有三角形的配置（見(jiàn)圖3）。

圖1 方形

圖2 三角形

圖3 混合形

（2）垂直結(jié)構(gòu)：垂直結(jié)構(gòu)是指林帶樹(shù)冠在垂直空間的分布格式。

①單層結(jié)構(gòu)型：通常由同一樹(shù)種或生物學(xué)特性相近樹(shù)種組成。一般營(yíng)造在杉、柳、松類(lèi)針葉樹(shù)人式林的上方和兩側(cè)（見(jiàn)圖4）。

圖4

圖5.1

圖5.2

圖6

3.3.2 防火林帶樹(shù)種的配置

為增強(qiáng)防火林帶的阻火能力、改善環(huán)境、促進(jìn)林木早日成林、抑制林帶內(nèi)易燃物的增長(zhǎng)，需進(jìn)行調(diào)節(jié)樹(shù)種之間的配置。山脊、土層薄、石礫多等立地條件比較差的，采用單層或一個(gè)樹(shù)種。在較肥沃的立地條件，可以營(yíng)造混交林，發(fā)揮不同樹(shù)種的協(xié)調(diào)作用。上層選擇喜光樹(shù)種，下層林冠選擇較為耐陰樹(shù)種，以便利用空間，保持林帶具有優(yōu)良結(jié)構(gòu)。根系也應(yīng)做到深、淺根搭配，充分利用土壤肥力，有利于林帶生長(zhǎng)發(fā)育。林帶外側(cè)選擇抗火性強(qiáng)又有較強(qiáng)萌發(fā)能力的樹(shù)種；林帶內(nèi)側(cè)可選擇難燃、生長(zhǎng)快的樹(shù)種，使防火林帶保持良好的結(jié)構(gòu)。

營(yíng)造喬灌型的防火林帶時(shí)，如果選擇耐陰、難燃灌木，可直接栽種在林冠下抑制林下陽(yáng)性雜草的滋生，提高防火林帶的阻火能力。如果選擇陽(yáng)性或偏陽(yáng)性灌木，可將灌木種植在林帶外側(cè)，既有利于阻止地表火燒入林帶內(nèi)，又可起到側(cè)方蔽陰作用，抑制林帶內(nèi)陽(yáng)性雜草生長(zhǎng)，提高防火林帶阻火能力。常綠喬木樹(shù)種選用楊梅、木荷、女貞等，灌木選用常綠經(jīng)濟(jì)樹(shù)種茶葉、油茶、紅花油茶、梔子等。

3.3.3 防火林帶的種類(lèi)

（1）境界防火林帶。設(shè)置在鄉(xiāng)鎮(zhèn)和行政村四周邊界上，一是作為行政境界標(biāo)志，二是防止外來(lái)火侵入境內(nèi)。

（2）主防火林帶。主防火林帶設(shè)在火險(xiǎn)等級(jí)高的針葉林、針闊混交林內(nèi)，與防火季節(jié)主風(fēng)方向相垂直的方向，以利于發(fā)揮防火林帶最佳阻火效果。

（3）副防火林帶。副防火林帶是密切配合主防火林帶而形成封閉區(qū)域，使林木火災(zāi)控制在一定范圍內(nèi)。其營(yíng)造方向可以不定，林帶寬度可以窄些。

3.3.4 防火林帶位置

（1）山脊防火林帶。防火林帶設(shè)立在山脊有利于防火林帶最佳的阻火效果。

（2）山谷防火林帶。在山谷地帶水、肥條件好，可營(yíng)造多層結(jié)構(gòu)的防火林帶。也可種植果樹(shù)，有利于山區(qū)農(nóng)民增加收入。

（3）山腹防火林帶。在山腹處應(yīng)設(shè)立防火林帶，阻止森林火災(zāi)大面積擴(kuò)展蔓延。

3.3.5 防火林帶寬度

防火林帶要有一定的有效寬度，才能起到控制樹(shù)冠火和大火的蔓延的效果。一般營(yíng)造防火林帶的寬度為林分平均樹(shù)高的1.5倍，針葉林分平均樹(shù)高為10-15米，所以營(yíng)造防火林帶的寬度一般為20米左右為宜。

4 分析與結(jié)論

4.1 效益分析

4.1.1 生態(tài)效益

營(yíng)造防火林帶能改善環(huán)境，促進(jìn)生態(tài)良性循環(huán)，能改良土壤、涵養(yǎng)水源、美化環(huán)境，有利于維護(hù)森林生態(tài)平衡。營(yíng)造生物防火林帶取代鏟山皮防火帶，提高地面覆蓋率，有利于涵養(yǎng)水源和保持水土。防火林帶還可以減少臺(tái)風(fēng)與熱帶風(fēng)暴的危害，也能凈化空氣，有利于調(diào)節(jié)和改善氣候。營(yíng)造生物防火林帶，選擇的樹(shù)種都是常綠闊葉樹(shù)種，配置觀(guān)葉樹(shù)種，可形成多樣的森林景觀(guān)。生物防火林帶營(yíng)造選擇多種不同的樹(shù)種，因?yàn)槲锓N的多樣性，導(dǎo)致群落的穩(wěn)定性。

4.1.2 社會(huì)效益

以營(yíng)造生物防火林帶取代鏟山皮開(kāi)設(shè)的防火帶，提高了防火效果，既節(jié)省勞力和資金，還提高了林地生產(chǎn)力，一舉多得，成為綠色的防火長(zhǎng)城。

在開(kāi)展生態(tài)公益林建設(shè)與高效林業(yè)建設(shè)的同時(shí)，規(guī)劃營(yíng)造生物防火林帶，建設(shè)以木荷等闊葉樹(shù)為主的生物防火林帶，可促進(jìn)幼林和新造林地郁閉成林，形成一個(gè)具備強(qiáng)有力的防火功能森林火災(zāi)的林火阻隔網(wǎng)絡(luò)體系，提高森林自身生態(tài)安全的防御能力，有利于森林防災(zāi)和減災(zāi)。

4.1.3 經(jīng)濟(jì)效益

以營(yíng)造生物防火林帶取代鏟山皮開(kāi)設(shè)的防火線(xiàn)，能有效地提高土地生產(chǎn)力，增加木材生產(chǎn)量，提高林地經(jīng)濟(jì)效益。20年生闊葉樹(shù)林分，平均直徑達(dá)12厘米，樹(shù)高10米，每畝立木蓄積11立方米，折合材積7立方米，立木價(jià)值4200元。在山區(qū)開(kāi)展生物防火林帶建設(shè)，還有利于發(fā)展立體經(jīng)營(yíng)和多種經(jīng)營(yíng)，開(kāi)展農(nóng)林復(fù)合型生態(tài)經(jīng)營(yíng)，有利于迅速提高森林經(jīng)營(yíng)水平。

4.2 結(jié)論

通過(guò)研究與試驗(yàn)，由天然常綠闊葉林改造或人工造林方式而形成、由喬木-亞喬木-灌木構(gòu)成多層結(jié)構(gòu)這種防火林帶型，阻火能力最好；對(duì)木荷、楊梅、茶葉等17個(gè)樹(shù)種進(jìn)行枝葉含水量和抗燃時(shí)間的測(cè)定，認(rèn)為楊梅、木荷、女貞、山杜英、甜櫧、廣玉蘭、紅花油茶、油茶、茶葉等樹(shù)種可選為生物防火林帶造林，其防火和阻燃性能比較理想。

5 建 議

（1）在開(kāi)展人工造林特別是營(yíng)造針葉樹(shù)種時(shí)，要建設(shè)配套的生物防火林帶。

（2）在林緣、農(nóng)地旁、村旁、路旁等林地與非林地交界處和一些較大的山脊線(xiàn)，逐年開(kāi)展生物防火林帶建設(shè)，達(dá)到林內(nèi)有防火林帶，林緣有防火林帶，四旁有防火林帶，城鎮(zhèn)村莊有防火林帶，形成生物防火林帶網(wǎng)絡(luò)體系，以提高森林自身生態(tài)安全的防御能力。

（3）對(duì)新建的生物防火林帶，需做好續(xù)后工作，加強(qiáng)撫育管理，定期檢查幼樹(shù)生長(zhǎng)情況，及時(shí)總結(jié)，為今后推廣和開(kāi)展生物防火提供技術(shù)應(yīng)用。

[1] 徐國(guó)富. 皖東地區(qū)國(guó)有林場(chǎng)生物防火林帶營(yíng)造技術(shù).現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010.

[2] 豐曉慶，陸曉友等. 余姚生物防火林帶建設(shè)初見(jiàn)成效.中國(guó)林業(yè)，2006.

[3] 竇道寅. 南陽(yáng)林場(chǎng)生物防火林帶建設(shè)初探.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2008.

[4] 劉軍，井忠建等. 豫南地區(qū)生物防火林帶營(yíng)建的幾點(diǎn)建議.河南林業(yè)科技，2010.

Technological Tests of Biological Fireproofing Forest Belt in Mountainous Areas of South Zhejiang

Lin Anhui1Wang Xiaogang2
（1 Zhejiang Taishun Forestry Technology Promotion Station 325500）（2 Zhejiang province Wuyi County Forestry Bureau 321200）

By researching into the model of bio-fire forest structure as well as investigating the fire scene in Taishun County , research and analyze the fire-resistance, fire resistance and flammability of different plant species from evergreen broad-leaved forest , sort out the plant species screened for biological fire belt, and research into biological fire belt afforestation experiment, the structure & configuration, specifications and location of afforestation. Tests showed that the stratified structure of trees - Yaqiao wood - shrubs, configure the realm, Lord, the Deputy Fire Belt, combined with the ridge and valley location of the fire belt, can achieve the desired biological fire; the result of measuring the foliage water content on Schima bayberry, tea and other 17 tree species and the anti-burning time indicates that many plant species are optional for the biological fire belt afforestation such as bayberry, Schima, privet, Elaeocarpus sylvestris, eyrei, magnolia grandiflora, safflower oil, tea, camellia, tea etc. Besides, its fire and flame retardant properties are ideal. By carrying out and checking the biological fire forest reforestation, preservation rate and survival rate reach to more than 85%, and the young trees can grow well.

Bio-fire forest; Schima; Construction techniques; South Zhejiang

S762.3+3

B

1004-7743（2012）01-0005-05

2011-09-10