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摘要:生物防火林帶的建設(shè)是森林防火工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容,是主動防火,控制山火的第一道防線。該文以滁州市皇甫山國有林場高效生物防火林帶的營建為主線,論述了防火林帶建設(shè)的必要性、防火樹種選擇、防火林帶布局、林帶寬度設(shè)置、林帶網(wǎng)格密度、林帶培育與管理等關(guān)鍵技術(shù),以期最大限度地發(fā)揮防火林帶的防火減災(zāi)能力,為廣大林區(qū)生物防火林帶建設(shè)提供技術(shù)參考。
關(guān)鍵詞:森林防火;防火林帶;防火樹種;林帶網(wǎng)格;林帶管理
森林火災(zāi)是一種突發(fā)性強(qiáng)、危害性極大的自然災(zāi)害,是森林最危險(xiǎn)的敵人,也是林業(yè)最可怕的災(zāi)害,居森林病害、蟲害、火害3大自然災(zāi)害之首,是21世紀(jì)最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一。森林火災(zāi)不僅燒毀林區(qū)生產(chǎn)設(shè)施和建筑物,威脅森林附近的村鎮(zhèn),危及林區(qū)人民生命財(cái)產(chǎn)的安全,影響社會安定,同時(shí)會引起一系列的生態(tài)災(zāi)難。主要表現(xiàn)為:一是降低森林的更新能力,破壞森林結(jié)構(gòu),引起森林利用價(jià)值高的樹種向低價(jià)值的樹種、灌叢、雜草更替;二是被火燒傷的林木生長衰退,引發(fā)病蟲害,加速了林木的死亡;三是傷害或驅(qū)走林內(nèi)的野生動物,使其失去賴以生存的棲息地與食物鏈;四是造成林地裸露,引起土壤貧瘠,使森林失去涵養(yǎng)水源和保持水土作用。森林火災(zāi)后,促使森林環(huán)境發(fā)生急劇變化,使天氣、水域和土壤等森林生態(tài)受到干擾,失去平衡,往往需要幾十年或上百年才能得到恢復(fù)。皇甫山國有林場由原沙河集林業(yè)總場下屬大柳、皇甫山、常山、長沖4個(gè)林場合并組成,位于皖東丘陵,森林生態(tài)系統(tǒng)保存相對完好,森林資源總面積7684.6hm2,總蓄積量662834m2。地帶性植被以落葉闊葉林、針葉林為主,代表性樹種有杉木、馬尾松、黃連木、麻櫟、黃檀、櫸樹、樸樹、青岡櫟、化香、三角楓、構(gòu)樹、楓香、竹葉椒、山胡椒、山槐、衛(wèi)矛、鹽膚木等,林下植被主要有茶葉、野山楂、野薔薇、蕨類等。近年來,隨著國家長江防護(hù)林工程、安徽省“千萬畝”森林增長工程、林業(yè)增綠增效行動等一批林業(yè)重點(diǎn)項(xiàng)目實(shí)施,林場森林資源總量大幅度提高,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量日趨改善。然而,全場森林火險(xiǎn)隱患仍然存在,如何最大限度地減少森林火災(zāi)損失,變被動防火為主動防火,是森林經(jīng)營中的大事。實(shí)踐證明,建立完備的生物防火林帶,可降低森林自身的燃燒性,發(fā)揮森林隔火、緩火、阻火、斷火的天然屏障作用,且在防火效果、投資、生物效益和生態(tài)效益上都具有明顯的優(yōu)勢。
1林場防火存在的主要問題
皇甫山林場既是省級自然保護(hù)區(qū),又是國家級森林公園,是滁州市的一級防火單位。樹種組成以馬尾松、濕地松、火炬松、杉木、柏類等針葉林為主,兼或硬闊類、軟闊類、楊類等樹種。其中,馬尾松面積2696.1hm2、國外松林1727.5hm2、杉木林226.6hm2,柏類林3.7hm2,分別占35.30%、22.62%、2.97%、0.05%,針葉林總共占森林總面積60.92%,而其他3類總共才占39.08%(詳見表1)。可見,針葉林樹種占比明顯過大,森林樹種組成比例嚴(yán)重失調(diào)。因松、杉、柏類等針葉樹種的油脂含量高,林分質(zhì)量較差,枯枝落葉量大,著火點(diǎn)低,極易發(fā)生火險(xiǎn);每年到5、6月份,楊樹滿天飛絮,在氣流作用下常堆集在一起,遇火即燃,且燃燒速度飛快。據(jù)報(bào)導(dǎo),宿州市埇橋區(qū)每年在楊絮成熟期平均每天接到火警高達(dá)數(shù)十起,其中大多數(shù)均與楊絮有關(guān)。再者,因林區(qū)范圍內(nèi)村莊密集,道路縱橫穿插,野外用火復(fù)雜,阻火隔離網(wǎng)帶尚不完善,引發(fā)森林火災(zāi)因素始終存在。因此,有必要建設(shè)生物防火林帶自然降低森林火風(fēng)險(xiǎn),達(dá)到“以林養(yǎng)林,以林護(hù)林”目的。
2生物防火林帶營建的主要技術(shù)
2.1合理選擇生物防火樹種
生物防火工程的首要任務(wù)就是防火樹種的選擇。植物的耐火性和抗火性,是由燃燒性和生物學(xué)特性等因素決定的,抗火性強(qiáng)的樹種多為常綠闊葉樹種,樹冠緊密、葉厚多且大,樹枝粗壯,燃燒熱值低,燃點(diǎn)高,枝葉含油量少,含水率高,無揮發(fā)油,SiO2和粗灰分多,樹皮厚、芽有保護(hù)組織,自然整枝力弱等特征;此外,樹種對立地條件的反應(yīng)和適應(yīng)能力強(qiáng)弱也是選擇防火樹種的重要參考指標(biāo);同時(shí),也要考慮樹木的觀賞性、經(jīng)濟(jì)性等。從各地防火樹種的運(yùn)用看,主要有木荷、油茶、石楠、楊梅、茶葉等樹種。樂新貴等[1]研究了木荷等8個(gè)樹種的抗火性能,認(rèn)為木荷作為防火林帶樹種最好。1984年原林業(yè)部組織有關(guān)單位對南方山地營造的木荷林帶進(jìn)了5次山場火燒試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),5次強(qiáng)烈火焰都被木荷林帶擋住了,且木荷沒有被燒著,只是部分樹葉被烤黃、烤焦,后經(jīng)森林防火專家鑒定認(rèn)為木荷樹是抗、阻火性能優(yōu)良的樹種[2]。1999年10月,沙河林業(yè)總場開展過2次石楠樹種的抗火性能火燒試驗(yàn),結(jié)果表明,石楠是較好的防火林帶樹種。木荷、石楠在當(dāng)?shù)貙贇w化樹種,其耐火性和抗火性完全符合防火樹種的選擇指標(biāo),并且也具有極高的觀賞性和重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。據(jù)此認(rèn)為,皇甫山林場防火林帶樹種可首選木荷作為主樹種,石楠作為輔栽樹種。
2.2構(gòu)建防火林帶網(wǎng)絡(luò)
2.2.1規(guī)劃原則防火林帶網(wǎng)絡(luò)是由多條不同類型的防火林帶交錯(cuò)組建而成的,其規(guī)劃首先要將皇甫山林場的針葉林區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景旅游區(qū)及火災(zāi)多發(fā)區(qū)域劃入重點(diǎn)防火區(qū)域,加大網(wǎng)絡(luò)建設(shè)密度;設(shè)置防火林帶類型應(yīng)根據(jù)林場森林植被類型、自然環(huán)境特點(diǎn)、林火行為特征、火災(zāi)發(fā)生規(guī)律等來規(guī)劃;防火林帶樹種組成、配置形式、層次結(jié)構(gòu)、網(wǎng)眼面積等要充分體現(xiàn)生物防火林帶與河流等自然阻隔帶、道路等工程阻隔帶的整體優(yōu)化配置;林帶的布設(shè)還要充分考慮到行政界限、山林權(quán)屬界限等,以利于森林經(jīng)理和資源管理。防火林帶要根據(jù)地形地貌和人員活動頻繁、火災(zāi)易發(fā)地等狀況,沿山脊線、林緣線、山腳設(shè)置,盡量與當(dāng)?shù)刂黠L(fēng)方向垂直;堅(jiān)持新造與改造相結(jié)合。在實(shí)施大面積人工造林時(shí),同步規(guī)劃、施工生物防火阻隔帶,同時(shí)對現(xiàn)有闊葉林,伐除易燃樹種,適當(dāng)補(bǔ)栽防火樹種。2.2.2防火林帶類型及相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)防火林帶既可在林緣、林內(nèi)、山脊及林區(qū)公路兩側(cè)營造,也可在辦公、倉庫、住宅區(qū)周圍營造防火林帶,以防止火災(zāi)的侵入和蔓延。根據(jù)皇甫山林場自然狀況及森林防火需控面積等,結(jié)合林帶與河流、水庫、道路等自然阻隔帶,考慮到林帶的最大防火效果,其防護(hù)林帶網(wǎng)絡(luò)面積以100~200hm2為宜;對于森林公園等其他人為活動頻繁、火險(xiǎn)等級較高的區(qū)域,應(yīng)加大網(wǎng)絡(luò)密度,網(wǎng)絡(luò)面積控制在30hm2左右。從林場境內(nèi)森林資源現(xiàn)狀看,防火林帶主要保護(hù)對象是針葉林,在營建防火林帶時(shí),要考慮其既防地表火,又防林冠火。防火林帶具體類型、布設(shè)位置及寬度要求詳見表2。表22.2.3防火林帶營造關(guān)鍵技術(shù)2.2.3.1新建型防火林帶在造林的前1年冬,通過人工砍灌、機(jī)械挖除全面清理林地,次年春選擇當(dāng)年生木荷、石楠健壯苗栽植防火林帶。木荷栽植株行距一般為2m×2m,栽植穴規(guī)格為60cm×60cm×40cm。木荷造林1.5個(gè)月后,結(jié)合松土、補(bǔ)植、除草、培土,施1次尿素促根肥(150g/株);秋末冬初進(jìn)行第2次擴(kuò)穴施復(fù)合肥(250g/株)。此后,每年墾復(fù)2次,每次墾復(fù)時(shí)施復(fù)合肥(500g/株),同時(shí)注意適時(shí)除去木荷根際萌蘗,連續(xù)撫育3~5年木荷林帶可完全郁閉。每年防火關(guān)鍵期前清除林下凋落物等危險(xiǎn)可燃物[3]。石楠栽培管護(hù)方法參照執(zhí)行。2.2.3.2培育提高型防火林帶對于分布在林區(qū)山腳、林緣、山脊的一些常綠灌叢和常綠闊葉林進(jìn)行管理、培育、改造成具有防火功能的林帶。對于林相相對整齊的常綠林分連續(xù)3年清除雜灌和少部分針葉樹,適當(dāng)補(bǔ)植木荷、石楠;對天然次生未成林地,經(jīng)過保留常綠類目的樹種,實(shí)行全面墾復(fù)3年,輔以補(bǔ)植木荷、石楠等防火樹種,按20~30m林帶寬度營建,期間,一律不進(jìn)行人工整枝,促使盡快郁閉,最終建成培育型防火林帶。
3小結(jié)與建議
(1)皇甫山林場既是省級自然保護(hù)區(qū),又是國家級森林公園,其森林樹種組成以馬尾松、杉木、柏類等針葉林為主,占比為60.92%。該林場是滁州市的一級防火單位,營造木荷、石楠生物防火林帶非常必要。它的營建大大降低森林火險(xiǎn),調(diào)整林區(qū)針、闊林比例,減少森林病蟲害,改良土壤結(jié)構(gòu),增加區(qū)域生物多樣性,對保持生態(tài)平衡起到積極作用。
(2)防火林帶樹種栽植之地通常是立地較差的山脊線、行政界、權(quán)屬界、林地與居民點(diǎn)交界等地,要確保其成林成帶,真正發(fā)揮生物防火林帶作用,其建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不能降低,在營林措施上務(wù)必要高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量,尤其是林帶樹種栽植后要精心撫育管理3~5年。此外,對森林火險(xiǎn)等級高的地段,可考慮要適當(dāng)增加林帶的寬度與密度。
(3)基于皇甫山林場防火林帶的營建主要保護(hù)對象是松杉柏類等,一旦火災(zāi)發(fā)生,多為林冠火,因而在營建防火林帶時(shí),必須考慮既防地表火,又防林冠火。這就要求在林帶寬度設(shè)置上必須要達(dá)到每種類型林帶的寬度與長度的最低參數(shù)要求。應(yīng)注意的是,生物防火林帶的建設(shè)必須要在自然保護(hù)區(qū)的核心區(qū)和緩沖區(qū)外實(shí)施。
參考文獻(xiàn)
[1]樂新貴,劉細(xì)燕,楊帆.層次分析法在防火林帶樹種選擇上的應(yīng)用[J].江西林業(yè)科技,2002,2:12-14.
[2]郭惠如.綠色的防火屏障——木荷防火林帶[J].中國消防,1986,04:39.
[3]林沐恩.木荷防火林帶營造技術(shù)[J].林業(yè)科技開發(fā),2004,18(6):71-72.
作者:王敘兵 單位:滁州市皇甫山國有林場