試分析生物防火林帶的功能及營造技術

趙志剛

（山西省桑干河楊樹豐產林實驗局森林消防專業隊 山西大同 037006）

0 前言

在我國北方，林區林地面積較大，森林火災容易蔓延，往往會造成較大的直接經濟損失、生態損失，并且耗費大量人力、物力、財力、時間才能撲滅。而且，我國北方春季干旱少雨，降水大多集中在夏季，冬季林地可燃物較多，林區火險等級高，容易發生火災。對此，我國北方林區可采取營造生物防火林帶的方法，防治林火。

1 生物防火林帶的功能

1.1 阻隔森林火災蔓延

世界上的多林國家中，只有法國近十年內沒有發生過特大森林、叢林火災。在我國，近年來，林地火災的頻次較21 世紀初已經大大減少，但每年仍會發生3000 多次林火[1]。建設生物防火林帶，主要的功能就是防火。我國南方林地火災次數多，但分散，單次過火面積小；北方林區火災次數少，但林地集中，單次過火面積大。這就說明了隔離防火的作用。生物防火林帶由傳統防火隔離帶發展而來，阻隔森林火災蔓延的功能更佳，因為生物防火林帶還可以吸收飛火（即燃燒屑塊），遮擋熱輻射。而且，高大、郁蔽的生物防火林帶，可以抑制帶內地表可燃物的生長，預防地表火的蔓延；而離開地表火，林下就會產生冷卻對流，單純的樹冠火強度就不會太大，難以蔓延[2]。

1.2 提供地面救火通道

相較于傳統防火隔離帶，生物防火林帶的另一優點在于遮擋熱輻射，為地面救火提供通道。森林火災的撲救可分為地面、空中2 條路徑，空中撲救力量有限；而地面上，無論救火人員還是設備，都會受到熱輻射的影響，難以深入著火林地。生物防火林帶遮擋熱輻射的作用，為地面救火提供了通道。此外，生物防火林帶中，還能囤積救火物資。

1.3 節約防火救災資金

生物防火林帶雖然初期投入與傳統防火隔離帶并無優勢，但經過3-5 年的撫育期建成后，便進入至少數十年、甚至上百年的維持階段，僅需每年清掃林下可燃物，就能發揮防火作用；而傳統隔離防火帶每年都要大量投入人工，才能維持其中無燃料的狀態。更不用說生物防火林帶本身就能抑制地表可燃物生長了。因此，生物防火林帶每年都可節省大量防火救災的維護資金。

1.4 改善景觀生態環境

傳統防火隔離帶需要50～200m 的建設寬度，其中地表是裸露的，水土容易流失；而生物防火林帶中，地表被樹木覆蓋，能夠保持水土。每公頃林地都能比無林地多蓄水30m3，并防止土壤板結、有機質流失。因此，生物防火林帶能夠保護土壤、水源，調節氣候，改善生態環境[3]。生物防火林帶景觀也較傳統防火隔離帶更為美觀，可供游客游覽，發展旅游業。

2 生物防火林帶的營造技術

2.1 規劃生物防火林帶的布局

生物防火林帶的規劃，應與人工造林的規劃同步開始。規劃生物防火林帶布局時，應充分考慮當地光照、降水、地形、道路、河流、農田等現有條件，因地制宜，使生物防火林帶與原有防火屏障組成閉合網絡，從而控制森林火災[4]。生物防火林帶的連續長度應在1km 以上。寬度方面，在農田周邊的生物防火林帶，寬30～50m 即可，以免農民用火不慎引起的初發火災蔓延。林區內的生物防火林帶，在地形坡度小于20°時，寬20m 即可；20°～30°時，需寬20～30m；45°以上，需保留天然闊葉林[5]。密度方面根據具體樹種確定，一般行距為2×2m，每公頃3000 株。

2.2 選擇適應環境的防火抗火樹種

防火、抗火樹種應滿足含水量高、油脂少、樹葉多、燃點高、熱值低、揮發成分少，樹木粗壯、樹皮木栓層厚等特點。我國南方首先提出、營造生物防火林帶，所以對此研究較多，可選擇的樹種也較多，如荷木、楊梅等等；但南方的防火樹種往往不能適應北方寒冷的氣候條件。在北方，適應環境的防火、抗火樹種有蒙古櫟、楊樹、刺槐、杜仲、梨樹、板栗樹、銀杏樹、核桃樹、遼東櫟、五角楓、漆樹、水曲柳等。設計樹種時最好喬木、灌木相結合，增強防火能力。

2.3 選購優質鄉土苗木或大齡幼樹

生物防火林帶由樹木組成，這些樹木需要幾年時間才能長成。如果選購的苗木質量不佳，那么成活率就不高，整個林帶也就不能起到防火作用。因此，選購樹苗時，為提升營造質量，應當選擇優質鄉土苗木。所謂優質鄉土苗木，就是一年生、高30cm 以上、粗0.3cm 以上的一級苗木或二級苗木。為了讓生物防火林帶盡快投入使用，也可以選購大齡幼樹，縮短營造用時，但這種方法初期投資較大。

2.4 整地栽植

營造任何林地，都需要整地、栽植，生物防火林帶也不例外。栽植前的整地，應首先徹底清除地面土壤中的雜草、落葉、枯枝、灌木，從而在成林前起到一定的防火作用。然后人工穴狀整地，規格為60cm×40cm×40cm 或60cm×45cm×45cm，其中深度應大于苗木的根系長度，以便舒展苗木的根系。栽植苗木時，應注意隨起隨栽，栽正踏實，分兩次填土，分層踏實，栽植后再覆一層疏松干土。

2.5 撫育生物防火林帶

從栽植苗木，到郁蔽成林，需要5 年時間。這段時間內，幼年的生物防火林帶需要撫育，才能逐漸具備防火功能。在營造林帶后的前3 年中，每年需要撫育2 次；第4、5 年各需撫育1 次。撫育工作主要有松土、除草、抹除萌芽、施肥、防治病蟲害、除去未成活的樹苗并補植，等等。

2.6 清理地表可燃物

清理地表可燃物其實是撫育工作的一部分。北方樹木秋季落葉較多，需要清掃出林地；生物防火林帶內的針葉樹、灌木、雜草等地表易燃物也需要盡量清理干凈。通常，清理地表可燃物時，采用的作業方法有人工作業、機械作業、計劃燒除，等等。在這項工作中，如果采取高效的作業方式、設備，就能提高營造效率，降低營造成本。因此，在清理地表可燃物時，作業人員可以采用能在復雜地形中行進的，集切割、收集、分類、裝卸等功能于一體的，高效、經濟的聯合作業機械設備。

2.7 保護生物防火林帶

生物防火林帶中的一些樹木，不但本身具有經濟價值，還承擔著保護其他樹木經濟價值免于火災破壞的作用。因此，生物防火林帶的樹木需要重點保護，應有計劃地間伐、撫育，并防止不法分子偷偷濫砍濫伐。

2.8 更換生物防火林帶中的衰老樹木

生物防火林帶中的樹木衰老后，防火作用將會減弱。因此，當生物防火林帶進入衰老期，應伐除其中衰老的樹木，補植新的樹木，方可維持生物防火林帶的防火功能。

3 結語

在預防、治理森林火災的各種措施中，生物防火林帶實現了人類的主動預防，并且能夠以較少的投資取得長期的防火效果，有利于生態環境的保護，而且可供觀賞游覽。營造高質量的生物防火林帶，必須合理規劃布局，選購合適的樹種、優質的苗木或幼樹，做好整地、栽植、撫育、保護等工作。