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    祁連山東端林區(qū)森林和草原火災發(fā)生規(guī)律調(diào)查及防范對策

    2024-01-22 06:34:38寧銀鑫
    林業(yè)勘查設計 2024年1期
    關鍵詞:祁連山火源林區(qū)

    寧銀鑫

    (甘肅祁連山國家級自然保護區(qū)管護中心華隆自然保護站,甘肅 天祝 733299)

    祁連山是我國著名的高大山系,地處青藏、蒙古和黃土三大高原交匯處,橫跨甘肅、青海兩省,東西長1 000 km,南北寬200~300 km;其自然環(huán)境獨特,冰川、草原、森林和農(nóng)田交錯分布,山巔的冰川和積雪,山腰的草原和森林構(gòu)成了巨大的天然復合水庫,孕育了黑河、石羊河和疏勒河等80多條河流,其中部分地區(qū)和河流是黃河流域上游重要水源補給區(qū)和一級支流。發(fā)源于祁連山的大小河流養(yǎng)育了中下游河西走廊綠洲地區(qū)500多萬各族人民。祁連山有維管束植物1 200余種,是我國西北植物多樣性最豐富的地區(qū)之一[1]。因此,祁連山是我國重要的生態(tài)安全屏障,對防止西部地區(qū)荒漠化,減少沙塵暴和維護河西走廊綠洲持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。甘肅省天祝縣位于祁連山東端,面積7 149hm2,占祁連山國家級自然保護區(qū)總面積的16%,是祁連山自然保護區(qū)的重要組成部分。

    火災是森林和草原的大敵,一場火災可使生長幾十年甚至上百年的植被瞬間化為烏有[2]。保護森林和草原首先從防范火災做起,森林和草原火災與林草的生長量、蓄積、郁閉度、蓋度和枯落物的累計量呈正相關[3-5]。位于祁連山東端的天祝縣林草茂盛,森林覆蓋率32.4%、郁閉度6~7,草原蓋度80%~96%,森林和草原火災時有發(fā)生,火險居高不下[6]。隨著林區(qū)封山育林、草原禁牧休牧工程的實施,林下枯落物和草原覆蓋物逐年增加,給森林和草原火災發(fā)生提供了豐富的可燃物。近年來,森林和草原火災呈現(xiàn)遞增趨勢,給火災防范和處置敲響了警鐘。

    1 森林和草原火災調(diào)查方法

    調(diào)閱甘肅祁連山國家級自然保護區(qū)管護中心和天??h林業(yè)和草原局檔案室存放的祁連山東段林區(qū)森林和草原火災發(fā)生和撲救相關檔案和資料,將檔案資料按照年份整理,表、冊和卡等分別歸類裝入不同檔案盒內(nèi),仔細閱讀資料,對歷年森林和草原火災發(fā)生時間、空間、植被類型、火源和面積進行歸類統(tǒng)計,重點關注數(shù)字資料,對資料、數(shù)據(jù)不詳、不實部分走訪已退休林業(yè)老職工或已調(diào)離林業(yè)崗位的經(jīng)辦人,補齊和補正相關資料。然后對調(diào)查到的數(shù)據(jù)采用Excel2007辦公軟件進行統(tǒng)計和作圖。

    2 森林和草原火災發(fā)生歷史資料分析

    2.1 森林和草原火災發(fā)生時間變化

    2017—2021年祁連山東端林區(qū)不同時間1—12月森林和草原火災發(fā)生次數(shù)呈近波浪形變化。每年1—4月和11—12月為火災發(fā)生期,5—10月為火災零發(fā)生期。1—4、11—12月每年森林和草原火災發(fā)生次數(shù)平均值分別為7.4、8.6、11.6、6.2、2.8、4.0次,3月份發(fā)生次數(shù)最多,11月份發(fā)生次數(shù)最少,兩者相差8.8次(圖1)。

    圖1 不同時間森林和草原火災發(fā)生次數(shù)

    分析其原因,1—4月和11—12月草本植物枯黃、木本植物落葉休眠,植株含水率降低,可燃性提高,為火災發(fā)生期;2—3月氣溫迅速回升,降雪減少,植物含水率進一步降低,可燃性提高;5—10月草本植物和木本植物發(fā)芽進入生長期,植株含水率較高,很難燃燒;7—8月雨季來臨,植物含水率進一步提高,可燃性降低。故祁連山東端林區(qū)不同月份火災發(fā)生次數(shù)的差異還受降水影響[7-8]。

    2.2 森林和草原火災發(fā)生空間變化

    2017—2021年祁連山東端林區(qū)不同地點森林和草原火災發(fā)生次數(shù)由核心區(qū)到外圍地帶呈上升變化。核心區(qū)、緩沖區(qū)、實驗區(qū)和外圍地帶每年火災發(fā)生次數(shù)平均值分別為0、8.4、10.8、21.4次,核心區(qū)發(fā)生次數(shù)最少,外圍地帶發(fā)生次數(shù)最多,兩者相差21.4次(圖2)。

    圖2 不同地點森林和草原火災發(fā)生次數(shù)

    分析其原因,核心區(qū)保護級別最高,嚴禁人為活動,除保護區(qū)管理人員開展日常巡護工作外,嚴禁一切人為活動,包括原住民的放牧。緩沖區(qū)保護級別相對核心區(qū)降低,允許原住民開展必需的生產(chǎn)活動,但不允許外來人員進入。試驗區(qū)保護級別相對緩沖區(qū)進一步降低,允許一定的人為活動。外圍地帶除明文規(guī)定禁止的活動外,非禁即入,保護級別最低。祁連山東端林區(qū)不同地點因保護級別的不同,人為活動帶入或產(chǎn)生的火種數(shù)量不同?;鸱N是森林和草原火災發(fā)生的重要因素之一,火種數(shù)量不同森林和草原火災發(fā)生次數(shù)不同[9]。

    2.3 森林和草原火災發(fā)生植被類型變化

    2017—2021年祁連山東端林區(qū)不同植被類型森林和草原火災發(fā)生次數(shù)由草本到木本呈下降變化。草本、灌草、灌木和喬木植被類型森林和草原火災發(fā)生次數(shù)每年平均值分別為19.4、12.6、5.4、3.2次,草本植被類型發(fā)生次數(shù)最多,喬木植被類型發(fā)生次數(shù)最少,兩者相差16.2次(圖3)。

    圖3 不同植被類型森林和草原火災發(fā)生次數(shù)

    分析其原因,草本植物枝葉纖細,植株矮小,緊貼地面,枯黃后含水率低,易燃燒和形成火苗;灌木相對草本植物枝條較粗,植株較高,落葉后含水率較高,不易燃燒,需草本植物引燃;喬木相對灌木枝干更粗,植株高大,具有一定高度的光禿樹干,樹冠離地面較高,不易燃燒,需草本和灌木引燃。植被類型與火災發(fā)生次數(shù)和強度具有相關性[10-11]。

    2.4 森林和草原火災發(fā)生火源變化

    燒荒主要指林區(qū)耕地田埂雜草燒除和農(nóng)作物秸稈焚燒等,野外取暖主要指農(nóng)牧民在野外放牧過程中取暖做飯等,上墳祭祀主要指墳前燒紙質(zhì)祭祀品等祭奠活動,其他火源則包括輸電線路、雷擊和煤層自然等引起的火災。2017—2021年祁連山東端林區(qū)不同火源森林和草原火災發(fā)生次數(shù)由燒荒到其他呈近似拋物線形變化。燒荒、野外取暖、上墳祭祀和其他火源火災發(fā)生次數(shù)每年平均值分別為5.2、12.2、15.6、7.2次,上墳祭祖引發(fā)的火災發(fā)生次數(shù)最多,燒荒引發(fā)的火災發(fā)生次數(shù)最少,兩者相差10.4次(圖4)。

    圖4 不同火源森林和草原火災發(fā)生次數(shù)

    分析其原因,上墳燒紙祭祖觀念在祁連山林區(qū)仍根深蒂固,其次林區(qū)牧民野外放牧流動性大,野外取暖做飯普遍存在,監(jiān)管困難,其他燒荒行為雖能監(jiān)管,但處罰缺少強制措施,監(jiān)管仍很困難。

    2.5 森林和草原火災發(fā)生面積變化

    2017—2021年祁連山東端林區(qū)不同發(fā)生面積火災發(fā)生次數(shù)由面積≥30 hm2到≤10 hm2呈上升變化。發(fā)生面積≥30 hm2、21~30 hm2、11~20 hm2、≤10 hm2的森林和草原火災發(fā)生次數(shù)每年平均值分別為1.8、4.2、14.8、19.6次,受災面積≤10 hm2的發(fā)生次數(shù)最多,受損面積≥30 hm2的發(fā)生次數(shù)最少,兩者相差17.8次(圖5)。

    圖5 不同受災面積森林和草原火災發(fā)生次數(shù)

    分析其原因,祁連山東端林區(qū)林地和草原呈碎片狀分布,林地之間多分布農(nóng)田,陰坡植被茂盛、陽坡植被稀疏[12]。發(fā)生火災后燃燒到山頂山脊線處,火災自然滅亡。除此之外,隨著防火意識和防火隊伍的加強,火災發(fā)生后,在萌芽狀態(tài)即被撲滅,沒有造成大面積的燃燒。

    3 森林和草原火災發(fā)生規(guī)律總結(jié)

    2017—2021年祁連山東端林區(qū)因保護力度的加強,植被生長健壯,森林郁閉度和草原蓋度進一步提高,森林和草原火災發(fā)生次數(shù)整體呈逐年增加趨勢。不同時間因植物含水率和降水量的不同,火災發(fā)生次數(shù)不同,1—4月和11—12月因受植被含水率降低和降水減少的影響,是森林和草原火災高發(fā)期。不同地點因保護等級和人為活動限制程度的不同,火災發(fā)生次數(shù)不同,距核心區(qū)越遠,保護級別越低,人為活動越頻繁,火災發(fā)生次數(shù)越多。不同植被類型對森林和草原火災發(fā)生次數(shù)的影響是草本植被易燃,易發(fā)生火災,灌木次之,喬木不易發(fā)生火災,在草本和灌木的引燃條件下喬木才形成火災,且燃燒后火勢迅猛,破壞力極強。不同火源中上墳祭祖燒紙質(zhì)祭祀品和野外取暖仍是祁連山東端林區(qū)火災發(fā)生的主要火源,耕地秸稈焚燒和地埂雜草燒除等燒荒行為和其他火源是引發(fā)森林和草原火災的次要火源。祁連山東端林區(qū)因陰坡和陽坡植被稀疏程度差別較大,森林和草原呈片狀分布,發(fā)生森林和草原火災后受損面積受植被自然分布狀態(tài)影響較大。除此之外,受防火意識、防火隊伍和裝備的提高,撲火能力不斷提高,發(fā)生大面積火災的次數(shù)降低。

    4 森林和草原火災防范對策

    4.1 進一步加大不同地塊管控力度,嚴防人為火種引發(fā)火災

    根據(jù)祁連山自然保護區(qū)核心區(qū)、緩沖區(qū)、試驗區(qū)和外圍地帶不同地塊制定的不同保護級別和限制人為活動制度。核心區(qū)應進一步嚴格落實除管理人員外的閑雜人員進入,不得開發(fā)建設,確須開發(fā)建設的要嚴格按照審批規(guī)定審批;緩沖區(qū)要嚴格落實原住民的生產(chǎn)活動管理,除原住民和管理人員外,其余閑雜人員不得進入,原住民在原有生產(chǎn)設施基礎上不得改建和擴建人工設施,在有條件和能力的地方鼓勵原住民實施生態(tài)移民搬遷,逐步降低緩沖區(qū)人口數(shù)量和人為活動;試驗區(qū)嚴格落實準入審批制度,對確須進入試驗區(qū)的人為活動要實施許可制度,在未取得許可情況下不得開展相關活動。外圍地帶祁連山保護區(qū)管理機構(gòu)和地方政府要加強溝通,聯(lián)防聯(lián)控,共同防范森林和草原火災發(fā)生。

    4.2 劃定森林和草原重點防火期,實施防火人員和物資網(wǎng)格化管理

    將每年的1—4月和11—12月劃定為森林和草原重點防火期,防火期內(nèi)自然保護區(qū)工作人員將重點工作轉(zhuǎn)向防火,人員和物資配備實施網(wǎng)格化管理。在重點防火區(qū)和關卡要設立崗哨,派專人24h值守,張貼告示,嚴防人員帶火種進入林區(qū)。在清明、春節(jié)等特殊節(jié)日期間要對上墳祭祖燒紙質(zhì)祭祀品,寺廟燒香拜佛,點燈朝圣人員進行檢查和勸導,發(fā)放防火宣傳材料,懸掛防火宣傳標語。以案說法,教育和鼓勵林區(qū)農(nóng)牧民移風易俗,提倡節(jié)儉、安全和環(huán)保的祭祖方式,提倡網(wǎng)上祭祖和鮮花祭祖。

    4.3 加強防火高端設備投入和網(wǎng)絡傳輸,實現(xiàn)人防和物防有機結(jié)合

    充分利用天、地、空監(jiān)測手段和網(wǎng)絡傳輸平臺,增加鐵塔無人高清攝像監(jiān)測設備和無人機等高空監(jiān)測設備,通過無線傳輸系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)云處理平臺對森林和草原火災風險及時做出研判和預警,實現(xiàn)無人區(qū)和無人值守區(qū)定期人為巡護(人防)和監(jiān)測設備長期遙控觀測(物防)有機結(jié)合。對林區(qū)植被茂盛和林地集中連片區(qū)要修建防火通道和隔離帶,一旦發(fā)生森林和草原火災,防火人員和物資能及時到達防火現(xiàn)場,確保森林和草原火災及時發(fā)現(xiàn),及時處置,將燃燒面積和損失降到最低。

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