林業(yè)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估與防治研究

收稿日期：2023-12-10

作者簡介：吳春玲（1976—），女，內(nèi)蒙古呼和浩特人，副高級工程師，研究方向?yàn)榱謽I(yè)。

摘 要：林業(yè)自然災(zāi)害是指在林業(yè)生產(chǎn)中由自然因素引起的災(zāi)害事件，包括森林火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、病蟲害等。各種災(zāi)害的發(fā)生會對林業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響，不僅會損失大量的林木資源，還會導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境受到破壞。因此，對林業(yè)自然災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評估與防治研究具有重要意義。概述了林業(yè)自然災(zāi)害的分類與特點(diǎn)，介紹了常用的風(fēng)險(xiǎn)評估方法，探討了林業(yè)自然災(zāi)害的防治措施，為降低災(zāi)害發(fā)生的概率和減輕災(zāi)害損失提供參考。

關(guān)鍵詞：林業(yè)自然災(zāi)害；風(fēng)險(xiǎn)評估；防治措施

中圖分類號：X43 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號：2095–3305（2024）03–0-03

林業(yè)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估與防治是林業(yè)管理中至關(guān)重要的一環(huán)，自然災(zāi)害不僅會對農(nóng)民造成經(jīng)濟(jì)上的損失，還會破壞生態(tài)環(huán)境，影響社會穩(wěn)定。因此，相關(guān)部門應(yīng)積極進(jìn)行林業(yè)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估，了解災(zāi)害發(fā)生的頻率、強(qiáng)度和分布特征，通過數(shù)據(jù)分析確定不同類型自然災(zāi)害的潛在風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，并預(yù)測未來可能發(fā)生的災(zāi)害事件，從而有效減少災(zāi)害對林業(yè)的損失，保障林業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 林業(yè)自然災(zāi)害的分類與特點(diǎn)

1.1 火災(zāi)

火災(zāi)是一種常見的林業(yè)自然災(zāi)害。根據(jù)其發(fā)生的地點(diǎn)進(jìn)行分類，可分為林區(qū)火災(zāi)、農(nóng)田火災(zāi)。林區(qū)火災(zāi)是指在森林、林地以及其他植被茂盛的地區(qū)發(fā)生的火災(zāi)；農(nóng)田火災(zāi)則指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，由于自然因素引發(fā)的火災(zāi)事件。不同地點(diǎn)發(fā)生的火災(zāi)，對于不同的生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有著不同的影響。

火災(zāi)也可根據(jù)其發(fā)生的原因進(jìn)行分類，分為自然火災(zāi)、人為火災(zāi)。自然火災(zāi)是指由于自然因素，如雷擊、干旱等引發(fā)的火災(zāi)事件；人為火災(zāi)則是由于人類活動不慎引發(fā)的火災(zāi)，如煙蒂亂扔、焚燒垃圾等。

火災(zāi)具有瞬間性、迅猛性，火勢往往迅速蔓延，會對周圍的植被和生物造成巨大破壞。火災(zāi)也具有毀滅性，能夠造成大面積的林木燒毀，土壤質(zhì)量下降，甚至造成生物多樣性的喪失。此外，火災(zāi)還會對大氣環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響，釋放出大量的煙塵和有害氣體，影響空氣質(zhì)量，威脅人類健康。

1.2 風(fēng)災(zāi)

風(fēng)災(zāi)也是一種常見的林業(yè)自然災(zāi)害類型。風(fēng)災(zāi)主要分為風(fēng)倒、風(fēng)折和風(fēng)擊3種類型。風(fēng)倒是指樹木因風(fēng)力過大而整體倒伏，根系被連根拔起；風(fēng)折是指樹木因風(fēng)力過大而部分折斷；而風(fēng)擊則是指樹木遭受風(fēng)力的直接沖擊，導(dǎo)致樹干或樹枝受損。

風(fēng)災(zāi)的主要特點(diǎn)為突發(fā)性，往往在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生，給林業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的影響。風(fēng)災(zāi)的破壞范圍廣泛，不僅影響到林木本身，還可能導(dǎo)致土壤侵蝕、山體滑坡等次生災(zāi)害。此外，風(fēng)災(zāi)的破壞程度與風(fēng)力的大小和持續(xù)時(shí)間密切相關(guān)，風(fēng)力越大、持續(xù)時(shí)間越長，破壞程度越嚴(yán)重。風(fēng)災(zāi)對不同樹種的影響也不盡相同，部分樹種對風(fēng)災(zāi)相對較為抵抗，部分樹種則相對脆弱，無法抵抗風(fēng)災(zāi)。

1.3 病蟲害

病蟲害是指森林中由于各種病菌和害蟲的侵害而引發(fā)的災(zāi)害。病蟲害的發(fā)生具有季節(jié)性、地域性的特點(diǎn)，不同的病蟲害在不同的季節(jié)和地域中發(fā)生的頻率和程度也有所不同。例如，某些病蟲害在春季和夏季發(fā)生較為嚴(yán)重，而在秋季和冬季則相對較少。

病蟲害的傳播速度較快，病蟲害往往通過氣候、風(fēng)力、動物等途徑迅速傳播，使得病蟲害的范圍擴(kuò)大和危害加重。病蟲害的危害程度因物種的不同而異，有些病蟲害會使植株受損，甚至死亡，而有些病蟲害則只會造成一定程度的減產(chǎn)。

1.4 洪水和山體滑坡

洪水和山體滑坡也是常見的林業(yè)自然災(zāi)害類型。洪水是指河流水位超過警戒水位，導(dǎo)致水量急劇增加，進(jìn)而泛濫到周圍地區(qū)的自然災(zāi)害，在林業(yè)領(lǐng)域洪水通常會對沿岸林木造成巨大的破壞。洪水的特點(diǎn)是突發(fā)性強(qiáng)，具有水勢猛烈且破壞力大的特點(diǎn)。洪水的原因主要包括降雨過多、山洪暴發(fā)等，這些因素常常會導(dǎo)致河道水位急劇上升，進(jìn)而對林木資源造成嚴(yán)重的威脅。

山體滑坡是指山體坡面發(fā)生破裂、松動或滑動，導(dǎo)致土壤、碎石和巖石等大量物質(zhì)滑落的自然災(zāi)害，在林業(yè)領(lǐng)域，山體滑坡常常會對山坡上的林木造成毀滅性的破壞。山體滑坡的特點(diǎn)是迅猛且破壞力強(qiáng)，往往會造成大面積的滑坡區(qū)域和堆積區(qū)域，對周圍的生態(tài)環(huán)境也會產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。山體滑坡的原因主要包括降雨過多、地震、施工活動等，各種原因會導(dǎo)致山坡土壤松動、水分飽和，從而引發(fā)滑坡事件。

1.5 寒冷和冰雪災(zāi)害

寒冷災(zāi)害是指在寒冷地區(qū)因低溫、冰凍和凍害等因素所引發(fā)的災(zāi)害，這種災(zāi)害對于林木生長、發(fā)育和繁殖具有嚴(yán)重的影響。寒冷災(zāi)害對林木的生長和發(fā)育有直接的限制作用，低溫環(huán)境會降低土壤溫度，影響根系的正常吸收和供水能力，從而限制林木的水分和養(yǎng)分的吸收。低溫環(huán)境還會導(dǎo)致林木的生理代謝減緩，抑制細(xì)胞分裂和組織生長，使得林木的生長速度受到嚴(yán)重影響。

寒冷災(zāi)害還會引發(fā)冰凍和凍害現(xiàn)象，當(dāng)氣溫驟降時(shí)，地面上的水分會迅速結(jié)冰，形成厚厚的冰層，嚴(yán)重影響了土壤的滲透性和通氣性，導(dǎo)致根系缺氧、養(yǎng)分供應(yīng)不足，進(jìn)而出現(xiàn)凍害現(xiàn)象，如根系凍傷、幼苗倒伏等。冰凍還會導(dǎo)致樹干和枝葉的凍裂和斷裂，嚴(yán)重?fù)p害林木的生長和健康。

冰雪災(zāi)害也是林業(yè)自然災(zāi)害中的重要類型之一，當(dāng)大規(guī)模降雪發(fā)生時(shí)，林木的枝葉會被大量積雪覆蓋，給林木帶來巨大的壓力。如果積雪過厚枝干可能會折斷，樹冠可能會被壓塌，嚴(yán)重影響林木的生長和形態(tài)。積雪還會導(dǎo)致林木的光合作用受阻，影響?zhàn)B分的吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)，進(jìn)而影響林木的生長和發(fā)育。

2 林業(yè)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)的評估方法

木材是林業(yè)的重要產(chǎn)出之一，然而林業(yè)經(jīng)常面臨自然災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)，為更好評估這些風(fēng)險(xiǎn)，現(xiàn)已發(fā)展出了多種林業(yè)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估方法。

2.1 基于遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)（GIS）的應(yīng)用

遙感技術(shù)通過獲取衛(wèi)星圖像和其他傳感器數(shù)據(jù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析森林地區(qū)的各種自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)因素，如火災(zāi)、洪水、風(fēng)暴等。地理信息系統(tǒng)（GIS）則能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)與地理位置信息相結(jié)合，提供準(zhǔn)確的空間分析和決策支持。

在林業(yè)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估中，遙感技術(shù)和GIS的應(yīng)用具有多種優(yōu)勢。遙感數(shù)據(jù)可以提供大范圍、高分辨率的地表信息，使得災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)因素的監(jiān)測更加全面和準(zhǔn)確[1]。GIS可以將遙感數(shù)據(jù)與其他相關(guān)數(shù)據(jù)集所集成，如地形、土壤類型、植被覆蓋等，從而更好地分析和預(yù)測災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。最重要的是，該技術(shù)的結(jié)合使得決策者可以快速獲取并分析大量的數(shù)據(jù)，以制定有效的風(fēng)險(xiǎn)管理和應(yīng)急預(yù)案。

2.2 基于統(tǒng)計(jì)模型的應(yīng)用

基于統(tǒng)計(jì)模型應(yīng)用需收集和整理大量的歷史數(shù)據(jù)，包括自然災(zāi)害事件的發(fā)生時(shí)間、地點(diǎn)、類型、強(qiáng)度等信息，以及與自然災(zāi)害相關(guān)的環(huán)境因素和林業(yè)資源狀況數(shù)據(jù)。工作人員可利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，探索自然災(zāi)害事件與環(huán)境因素和林業(yè)資源之間的關(guān)系。

常用的統(tǒng)計(jì)模型包括回歸模型、時(shí)間序列模型和空間統(tǒng)計(jì)模型等，回歸模型可以用來研究自然災(zāi)害事件與環(huán)境因素之間的因果關(guān)系，例如，通過分析氣象數(shù)據(jù)和自然災(zāi)害事件的發(fā)生情況，可以建立氣象因素與自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)系模型[2]；時(shí)間序列模型可以用來預(yù)測未來自然災(zāi)害事件的發(fā)生概率和強(qiáng)度，例如，通過分析歷史自然災(zāi)害事件的時(shí)間序列數(shù)據(jù)，可以建立自然災(zāi)害事件發(fā)生的季節(jié)性和周期性模型；空間統(tǒng)計(jì)模型可以用來研究自然災(zāi)害事件的空間分布規(guī)律，例如，通過分析地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)和自然災(zāi)害事件的空間分布情況，可以建立自然災(zāi)害事件的空間自相關(guān)模型?；诮y(tǒng)計(jì)模型的應(yīng)用不僅可以幫助林業(yè)部門預(yù)測和評估自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，還可以為災(zāi)害防治和資源調(diào)配提供科學(xué)依據(jù)。

2.3 基于模糊數(shù)學(xué)和人工智能的方法

近年來，基于模糊數(shù)學(xué)和人工智能方法在林業(yè)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注，該方法通過引入模糊數(shù)學(xué)理論，對災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行模糊化處理，從而更好應(yīng)對不確定性和模糊性問題。同時(shí)，借助人工智能技術(shù)，可以對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化分析和處理，提高評估的準(zhǔn)確性和工作效率。

基于模糊數(shù)學(xué)研究者通過構(gòu)建模糊綜合評價(jià)模型，將各種評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行模糊化處理，并利用模糊數(shù)學(xué)的運(yùn)算規(guī)則進(jìn)行災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估，該方法考慮到多個(gè)因素之間的相互關(guān)系和不確定性，提高評估結(jié)果的可靠性。例如，可以將災(zāi)害發(fā)生概率、損失程度、防災(zāi)能力等指標(biāo)進(jìn)行模糊化處理，并通過模糊綜合評價(jià)模型得出綜合評價(jià)結(jié)果[3]。

基于人工智能方法可利用機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，對大量的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，從而建立預(yù)測模型，對未來的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測和評估，可充分利用大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，提高評估的精度和工作效率。例如，可以通過對歷史災(zāi)害數(shù)據(jù)的分析，建立災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測模型，根據(jù)不同的環(huán)境因素和管理措施，預(yù)測和評估未來的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。

3 林業(yè)自然災(zāi)害的防治措施

3.1 火災(zāi)防治措施

首先，針對火災(zāi)等自然災(zāi)害預(yù)防，相關(guān)部門首先應(yīng)加強(qiáng)火災(zāi)預(yù)警和監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)，通過建立完善的火災(zāi)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，及時(shí)掌握火災(zāi)的發(fā)生和發(fā)展趨勢，以便迅速采取相應(yīng)的措施。

其次，加強(qiáng)火災(zāi)防控技術(shù)的研發(fā)和推廣，通過引進(jìn)先進(jìn)的火災(zāi)防控技術(shù)和裝備，提高火災(zāi)的防控能力。例如，建設(shè)消防通道、安裝火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、配備滅火器材等，以便迅速響應(yīng)火災(zāi)并進(jìn)行撲救。

再次，加強(qiáng)對林業(yè)從業(yè)人員的培訓(xùn)，并通過開展宣傳活動，提高公眾對火災(zāi)防控的認(rèn)識和意識，增強(qiáng)自我防范能力。

最后，加快法律法規(guī)和政策的制定和實(shí)施，制定相關(guān)的法律法規(guī)和政策，明確責(zé)任和權(quán)利，并加大執(zhí)法力度，嚴(yán)懲火災(zāi)的肇事者，以起到威懾作用，從而顯著減少火災(zāi)的發(fā)生和損失，確保林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.2 風(fēng)災(zāi)防治措施

林業(yè)自然災(zāi)害防治針對風(fēng)災(zāi)方面可通過合理的造林布局和樹種選擇，有效降低風(fēng)災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)。選擇具有良好抗風(fēng)能力的樹種，如柏樹、松樹等，可以增強(qiáng)林地的穩(wěn)定性，減少風(fēng)災(zāi)的損害。合理的造林布局可以形成風(fēng)帶，減少風(fēng)力對林地的沖擊，提高抗風(fēng)能力。加強(qiáng)林地的撫育管理，即定期對林地進(jìn)行修剪和疏伐，保持林木的健康生長，增強(qiáng)樹木的抗風(fēng)能力[4]。建立完善的林地防護(hù)設(shè)施，如設(shè)置風(fēng)墻、風(fēng)障等防護(hù)措施，可以有效減輕風(fēng)力對林地的沖擊，保護(hù)樹木的生長。在林地周邊種植灌木和草坪等植被，可以形成自然屏障，進(jìn)一步減弱風(fēng)災(zāi)對林地的影響。加強(qiáng)科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新，通過研究風(fēng)災(zāi)的成因和規(guī)律，探索出更加有效的防治方法，利用現(xiàn)代先進(jìn)的技術(shù)手段，如遙感、無人機(jī)等，對林地進(jìn)行監(jiān)測和預(yù)警，及時(shí)采取相應(yīng)的防治措施，提高防災(zāi)能力。

3.3 病蟲害防治措施

林業(yè)自然災(zāi)害防治針對病蟲害可通過合理的林業(yè)經(jīng)營管理，進(jìn)而減少病蟲害的發(fā)生。例如，合理選擇樹種和造林密度，提高林木的抗病蟲害能力，降低病蟲害的發(fā)生概率。定期進(jìn)行森林巡查和監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理病蟲害的初期癥狀，可以有效地遏制病蟲害的擴(kuò)散。采用生物防治方法，通過引入天敵和捕食者，來降低病蟲害的數(shù)量和影響范圍[5]。利用生物農(nóng)藥和植物提取物等天然殺蟲劑，有效控制病蟲害的發(fā)生。科學(xué)、合理使用化學(xué)農(nóng)藥，根據(jù)不同的病蟲害類型和發(fā)生程度，選擇合適的農(nóng)藥進(jìn)行噴灑和施用，但在使用化學(xué)農(nóng)藥時(shí)需要注意合理用藥和防范農(nóng)藥殘留對環(huán)境和生態(tài)的影響。加強(qiáng)科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新，推動病蟲害防治技術(shù)的提升，通過研發(fā)和應(yīng)用新的防治方法和技術(shù)，提高病蟲害防治的效果和效率。加強(qiáng)對林業(yè)從業(yè)人員的培訓(xùn)和教育，提高其對病蟲害防治的認(rèn)識和應(yīng)對能力。

3.4 洪水和山體滑坡防治措施

針對洪水防治，林業(yè)部門需加強(qiáng)森林的保護(hù)和恢復(fù)，特別是對于具有保水和固土功能的森林，如水源涵養(yǎng)林、河岸防護(hù)林等，加強(qiáng)管護(hù)和植被恢復(fù)工作，以減少洪水的發(fā)生和災(zāi)害程度。相關(guān)部門也需建設(shè)和完善洪水調(diào)蓄設(shè)施，如河流上的堤防、攔河壩等，以及人工湖泊和水庫等，能夠在洪水來臨時(shí)起到調(diào)節(jié)水流和緩解洪峰的作用。采取合理的水土保持措施，如修建梯田、林草植被覆蓋等，減少水土流失，從而減輕洪水的危害?？杉訌?qiáng)山地森林的管理和保護(hù)，通過植樹造林、撫育和更新等措施，增加植被的覆蓋率，提高土壤的穩(wěn)定性，減少山體滑坡的發(fā)生。加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)的建設(shè)，及時(shí)掌握山體滑坡的動態(tài)，采取相應(yīng)的應(yīng)急措施，減少人員和財(cái)產(chǎn)的損失[6]。采取合理的土地利用規(guī)劃和開發(fā)控制措施，避免在易發(fā)生山體滑坡的區(qū)域進(jìn)行大規(guī)模的開發(fā)建設(shè)。

3.5 寒冷和冰雪災(zāi)害防治措施

林業(yè)自然災(zāi)害對于寒冷和冰雪災(zāi)害的防治至關(guān)重要。寒冷和冰雪災(zāi)害對森林生態(tài)系統(tǒng)和林業(yè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，建立完善的監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng)是防治寒冷和冰雪災(zāi)害的基礎(chǔ)。通過利用現(xiàn)代技術(shù)和設(shè)備，及時(shí)監(jiān)測和預(yù)測氣象條件的變化，相關(guān)部門可以提前發(fā)現(xiàn)潛在的災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，從而采取相應(yīng)的防范措施。

加強(qiáng)森林撫育和培育工作，通過合理的造林和撫育措施，可以增加森林的抗寒性和抗凍性，提高森林對寒冷和冰雪災(zāi)害的抵抗能力。加強(qiáng)森林防火工作，寒冷季節(jié)容易發(fā)生森林火災(zāi)，一旦發(fā)生火災(zāi)不僅會對森林造成巨大破壞，還會加劇寒冷和冰雪災(zāi)害的發(fā)生。加強(qiáng)科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新，通過深入研究寒冷和冰雪災(zāi)害的成因和發(fā)展規(guī)律，探索新的防治技術(shù)和方法，提高防治寒冷和冰雪災(zāi)害的效果，減少災(zāi)害對森林資源和經(jīng)濟(jì)的損失。

4 結(jié)束語

林業(yè)自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評估與防治研究目前已取得一定進(jìn)展，但仍面臨多種挑戰(zhàn)和展望。針對不同類型的自然災(zāi)害，相關(guān)部門應(yīng)采取不同的防治措施，同時(shí)預(yù)測和預(yù)警自然災(zāi)害，從而提高防治效果。未來的研究還有更多的發(fā)展空間和展望，相信通過不斷研究和探索，可進(jìn)一步提高林業(yè)自然災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評估和防治水平，進(jìn)而保護(hù)和發(fā)展林業(yè)資源。

參考文獻(xiàn)

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