浙南山區生物防火阻隔林帶營造技術試驗

林安惠王曉剛（浙江省泰順縣林業技術推廣站 35500；浙江省武義縣林業局 300）

浙南山區生物防火阻隔林帶營造技術試驗

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

通過生物防火林帶結構模式的研究，對泰順縣火災現場進行實地調查后，研究和分析常綠闊葉林中不同植物種類的抗火性、耐火性和燃燒性，篩選出用于生物防火林帶建設的植物種類，并進行生物防火林帶造林試驗、結構與配置、造林規格及位置的研究。試驗表明，由喬木-亞喬木-灌木構成復層結構，配置境界、主、副防火林帶，結合山脊、山谷位置的防火林帶，能達到理想的生物防火效果；對木荷、楊梅、茶葉等17個樹種進行枝葉含水量和抗燃時間的測定的結果表明，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。開展生物防火林帶造林，經檢查造林保存率與成活率均在85%以上，幼樹生長良好。

生物防火林帶；木荷；營造技術；浙南地區

森林火災是森林的大敵。迄今為止，世界上尚無最有效的撲滅森林大火災或特大森林火災的辦法，因此采取有效的預防措施是世界各國森林火災研究的重點內容之一。生物防火是利用不同植物和樹種本身的燃燒性和其生物學、生態學特性，組合成不同的防火林帶，預防和控制森林火災的發生和蔓延，其在森林火災中發揮防災和減災功效已被越來越多的實例所證明。此外，生物防火工程的實施，是促進森林景觀改造、綠化美化環境、維護物種多樣性、保持生態環境良性循環的重要途徑。

1 試驗地概況

泰順縣位于浙南山區，全縣土地總面積265.7萬畝，其中林業用地面積209.8萬畝。二十世紀九十年代，該縣開展了大規模的荒山綠化造林，當時由于資金缺乏以及對森林生態系統及其效益的認識不足，在滅荒造林工作中，大量使用馬尾松、杉木等針葉樹種造林，形成了現有林分中以馬尾松、杉木等中、幼林為主的森林群落結構。再加上該縣森林防火經費投入有限，全縣的森林火災十分嚴重，對人民群眾的生命財產、生態環境造成了嚴重危害。

2 材料與方法

2.1 試驗設計

（1）生物防火基礎理論研究。通過研究和分析不同植物在森林火災中所起到的阻燃作用，來揭示植物的理化性質與燃燒關系，由此總結出植物與燃燒之間存在的內在規律，為防火植物種類的選擇提出理論依據。

（2）生物防火植物種類的選擇。通過對該縣歷年火災現場的實地調查，研究和分析常綠闊葉林(特別是鄉土樹種)中不同植物種類的抗火性、耐火性和燃燒性，由此篩選出可用于生物防火林帶建設的植物種類。

（3）生物防火林帶結構模式研究。研究和分析地形地貌、土壤條件、經營方式，結合森林火災發生、發展規律，合理配置防火林帶的栽植密度、種植點的布置方式、層次結構以及不同樹種的混交方式等，總結出若干種生物防火林帶結構模式圖。

2.2 試驗材料

在鄉土樹種中選擇闊葉樹和針葉樹。本次選擇測定的樹種主要是木荷、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，對杉木和馬尾松進行輔助研究。

3 實驗結果

3.1 生物防火林帶樹種選擇研究

在森林防火期內，采集一年生成熟的小枝條（帶葉），作為測定含水量和抗燃時間的對象，測定被選樹種的枝葉含水量和抗燃時間。測定含水量，采用烘干箱烘干，托盤天平稱重。抗燃時間的測定，采用靜風篝火法，測定枝葉投火后到起燃時間。（詳見表1和表2）在50-60%；較低---含水量在50%以下。

表1 樹種含水量測定匯總表 單位：%

表2 樹種抗燃時間測定匯總表 單位：秒

3.2 生物防火林帶造林試驗研究

分別在以下7個地方營造生物防火示范林帶：羅陽鎮岳聯村“公路邊”長度7400米；羅陽鎮南山村“橫路垟”長度3400米；羅陽鎮南山村“茶場”長度3000米；羅陽鎮毛竹下村“石馬崗”長度2800米；百丈鎮飛云湖村“塘坳山”長度8100米；雅陽鎮大厝底村“烏巖尖”長度3000米；下洪鄉上洪村“肚石崗”長度8400米。

造林規格模式：對林地進行清理，采用1米×1米塊狀整地；植穴規格采用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（詳見表3）。

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

表3 生物防火林帶各造林試驗生長情況(單位：畝、株、厘米、%)

3.3 生物防火林帶結構與配置研究

生物防火林帶的阻火效果取決于林帶的組成結構和樹種配置。防火林帶是由一些枝葉稠密、不易燃的樹種組成，能夠阻隔熱輻射和大量火星傳播。當火燒到防火林帶受阻形成氣枕，使火烽抬高向上形成對流柱時，防火林帶可以加強對流，同時防火林帶迎風的一側產生逆風，以促進火烽抬高，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，控制樹冠火的擴展與蔓延。

3.3.1 防火林帶的結構

（1）水平結構：水平結構是指栽植密度及種植點的配置方式。栽植點配置方式有三種：

①方形：株行距成正方形或長方形配置，用于主山脊防火林帶（見圖1）。

②三角形：相鄰的株行距錯開。常用于田邊或營造復層林帶以形成緊密結構（見圖2）。

③混合型：即有方形也有三角形的配置（見圖3）。

圖1 方形

圖2 三角形

圖3 混合形

（2）垂直結構：垂直結構是指林帶樹冠在垂直空間的分布格式。

①單層結構型：通常由同一樹種或生物學特性相近樹種組成。一般營造在杉、柳、松類針葉樹人式林的上方和兩側（見圖4）。

圖4

圖5.1

圖5.2

圖6

3.3.2 防火林帶樹種的配置

為增強防火林帶的阻火能力、改善環境、促進林木早日成林、抑制林帶內易燃物的增長，需進行調節樹種之間的配置。山脊、土層薄、石礫多等立地條件比較差的，采用單層或一個樹種。在較肥沃的立地條件，可以營造混交林，發揮不同樹種的協調作用。上層選擇喜光樹種，下層林冠選擇較為耐陰樹種，以便利用空間，保持林帶具有優良結構。根系也應做到深、淺根搭配，充分利用土壤肥力，有利于林帶生長發育。林帶外側選擇抗火性強又有較強萌發能力的樹種；林帶內側可選擇難燃、生長快的樹種，使防火林帶保持良好的結構。

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

3.3.3 防火林帶的種類

（1）境界防火林帶。設置在鄉鎮和行政村四周邊界上，一是作為行政境界標志，二是防止外來火侵入境內。

（2）主防火林帶。主防火林帶設在火險等級高的針葉林、針闊混交林內，與防火季節主風方向相垂直的方向，以利于發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域，使林木火災控制在一定范圍內。其營造方向可以不定，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，可營造多層結構的防火林帶。也可種植果樹，有利于山區農民增加收入。

（3）山腹防火林帶。在山腹處應設立防火林帶，阻止森林火災大面積擴展蔓延。

3.3.5 防火林帶寬度

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

4 分析與結論

4.1 效益分析

4.1.1 生態效益

營造防火林帶能改善環境，促進生態良性循環，能改良土壤、涵養水源、美化環境，有利于維護森林生態平衡。營造生物防火林帶取代鏟山皮防火帶，提高地面覆蓋率，有利于涵養水源和保持水土。防火林帶還可以減少臺風與熱帶風暴的危害，也能凈化空氣，有利于調節和改善氣候。營造生物防火林帶，選擇的樹種都是常綠闊葉樹種，配置觀葉樹種，可形成多樣的森林景觀。生物防火林帶營造選擇多種不同的樹種，因為物種的多樣性，導致群落的穩定性。

4.1.2 社會效益

以營造生物防火林帶取代鏟山皮開設的防火帶，提高了防火效果，既節省勞力和資金，還提高了林地生產力，一舉多得，成為綠色的防火長城。

在開展生態公益林建設與高效林業建設的同時，規劃營造生物防火林帶，建設以木荷等闊葉樹為主的生物防火林帶，可促進幼林和新造林地郁閉成林，形成一個具備強有力的防火功能森林火災的林火阻隔網絡體系，提高森林自身生態安全的防御能力，有利于森林防災和減災。

4.1.3 經濟效益

以營造生物防火林帶取代鏟山皮開設的防火線，能有效地提高土地生產力，增加木材生產量，提高林地經濟效益。20年生闊葉樹林分，平均直徑達12厘米，樹高10米，每畝立木蓄積11立方米，折合材積7立方米，立木價值4200元。在山區開展生物防火林帶建設，還有利于發展立體經營和多種經營，開展農林復合型生態經營，有利于迅速提高森林經營水平。

4.2 結論

通過研究與試驗，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-灌木構成多層結構這種防火林帶型，阻火能力最好；對木荷、楊梅、茶葉等17個樹種進行枝葉含水量和抗燃時間的測定，認為楊梅、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）在開展人工造林特別是營造針葉樹種時，要建設配套的生物防火林帶。

（2）在林緣、農地旁、村旁、路旁等林地與非林地交界處和一些較大的山脊線，逐年開展生物防火林帶建設，達到林內有防火林帶，林緣有防火林帶，四旁有防火林帶，城鎮村莊有防火林帶，形成生物防火林帶網絡體系，以提高森林自身生態安全的防御能力。

（3）對新建的生物防火林帶，需做好續后工作，加強撫育管理，定期檢查幼樹生長情況，及時總結，為今后推廣和開展生物防火提供技術應用。

[1] 徐國富. 皖東地區國有林場生物防火林帶營造技術.現代農業科技，2010.

[2] 豐曉慶，陸曉友等. 余姚生物防火林帶建設初見成效.中國林業，2006.

[3] 竇道寅. 南陽林場生物防火林帶建設初探.現代農業科技,2008.

[4] 劉軍，井忠建等. 豫南地區生物防火林帶營建的幾點建議.河南林業科技，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