浙南山区生物防火阻隔林带营造技术试验

林安惠王晓刚（浙江省泰顺县林业技术推广站 35500；浙江省武义县林业局 300）

浙南山区生物防火阻隔林带营造技术试验

林安惠1王晓刚2
（1浙江省泰顺县林业技术推广站 325500；2浙江省武义县林业局 321200）

通过生物防火林带结构模式的研究，对泰顺县火灾现场进行实地调查后，研究和分析常绿阔叶林中不同植物种类的抗火性、耐火性和燃烧性，筛选出用于生物防火林带建设的植物种类，并进行生物防火林带造林试验、结构与配置、造林规格及位置的研究。试验表明，由乔木-亚乔木-灌木构成复层结构，配置境界、主、副防火林带，结合山脊、山谷位置的防火林带，能达到理想的生物防火效果；对木荷、杨梅、茶叶等17个树种进行枝叶含水量和抗燃时间的测定的结果表明，杨梅、木荷、女贞、山杜英、甜槠、广玉兰、红花油茶、油茶、茶叶等树种可选为生物防火林带造林，其防火和阻燃性能比较理想。开展生物防火林带造林，经检查造林保存率与成活率均在85%以上，幼树生长良好。

生物防火林带；木荷；营造技术；浙南地区

森林火灾是森林的大敌。迄今为止，世界上尚无最有效的扑灭森林大火灾或特大森林火灾的办法，因此采取有效的预防措施是世界各国森林火灾研究的重点内容之一。生物防火是利用不同植物和树种本身的燃烧性和其生物学、生态学特性，组合成不同的防火林带，预防和控制森林火灾的发生和蔓延，其在森林火灾中发挥防灾和减灾功效已被越来越多的实例所证明。此外，生物防火工程的实施，是促进森林景观改造、绿化美化环境、维护物种多样性、保持生态环境良性循环的重要途径。

1 试验地概况

泰顺县位于浙南山区，全县土地总面积265.7万亩，其中林业用地面积209.8万亩。二十世纪九十年代，该县开展了大规模的荒山绿化造林，当时由于资金缺乏以及对森林生态系统及其效益的认识不足，在灭荒造林工作中，大量使用马尾松、杉木等针叶树种造林，形成了现有林分中以马尾松、杉木等中、幼林为主的森林群落结构。再加上该县森林防火经费投入有限，全县的森林火灾十分严重，对人民群众的生命财产、生态环境造成了严重危害。

2 材料与方法

2.1 试验设计

（1）生物防火基础理论研究。通过研究和分析不同植物在森林火灾中所起到的阻燃作用，来揭示植物的理化性质与燃烧关系，由此总结出植物与燃烧之间存在的内在规律，为防火植物种类的选择提出理论依据。

（2）生物防火植物种类的选择。通过对该县历年火灾现场的实地调查，研究和分析常绿阔叶林(特别是乡土树种)中不同植物种类的抗火性、耐火性和燃烧性，由此筛选出可用于生物防火林带建设的植物种类。

（3）生物防火林带结构模式研究。研究和分析地形地貌、土壤条件、经营方式，结合森林火灾发生、发展规律，合理配置防火林带的栽植密度、种植点的布置方式、层次结构以及不同树种的混交方式等，总结出若干种生物防火林带结构模式图。

2.2 试验材料

在乡土树种中选择阔叶树和针叶树。本次选择测定的树种主要是木荷、茶叶、红花油茶、油茶、青冈栎、苦槠、杨梅、女贞、广玉兰、柑桔、海桐、甜槠、山杜英、刨花楠、米槠，对杉木和马尾松进行辅助研究。

3 实验结果

3.1 生物防火林带树种选择研究

在森林防火期内，采集一年生成熟的小枝条（带叶），作为测定含水量和抗燃时间的对象，测定被选树种的枝叶含水量和抗燃时间。测定含水量，采用烘干箱烘干，托盘天平称重。抗燃时间的测定，采用静风篝火法，测定枝叶投火后到起燃时间。（详见表1和表2）在50-60%；较低---含水量在50%以下。

表1 树种含水量测定汇总表 单位：%

表2 树种抗燃时间测定汇总表 单位：秒

3.2 生物防火林带造林试验研究

分别在以下7个地方营造生物防火示范林带：罗阳镇岳联村“公路边”长度7400米；罗阳镇南山村“横路垟”长度3400米；罗阳镇南山村“茶场”长度3000米；罗阳镇毛竹下村“石马岗”长度2800米；百丈镇飞云湖村“塘坳山”长度8100米；雅阳镇大厝底村“乌岩尖”长度3000米；下洪乡上洪村“肚石岗”长度8400米。

造林规格模式：对林地进行清理，采用1米×1米块状整地；植穴规格采用50厘米×50厘米×40厘米；造林密度220株/亩（即株行距1.5米×2.0米）。三年后检查造林保存率（详见表3）。

从表3可以看出，木荷、枫香、乐东拟单性木兰、山杜英、阿丁枫造林三年后保存率都在85%以上，地径增长都在0.4厘米以上，高增长都在32厘米以上，是建设生物防火林带选择树种之一。

表3 生物防火林带各造林试验生长情况(单位：亩、株、厘米、%)

3.3 生物防火林带结构与配置研究

生物防火林带的阻火效果取决于林带的组成结构和树种配置。防火林带是由一些枝叶稠密、不易燃的树种组成，能够阻隔热辐射和大量火星传播。当火烧到防火林带受阻形成气枕，使火烽抬高向上形成对流柱时，防火林带可以加强对流，同时防火林带迎风的一侧产生逆风，以促进火烽抬高，使大量热能散失在林带上空，加上林冠密集，枝叶阻隔热辐射和火星，从而起到良好的阻火效果，控制树冠火的扩展与蔓延。

3.3.1 防火林带的结构

（1）水平结构：水平结构是指栽植密度及种植点的配置方式。栽植点配置方式有三种：

①方形：株行距成正方形或长方形配置，用于主山脊防火林带（见图1）。

②三角形：相邻的株行距错开。常用于田边或营造复层林带以形成紧密结构（见图2）。

③混合型：即有方形也有三角形的配置（见图3）。

图1 方形

图2 三角形

图3 混合形

（2）垂直结构：垂直结构是指林带树冠在垂直空间的分布格式。

①单层结构型：通常由同一树种或生物学特性相近树种组成。一般营造在杉、柳、松类针叶树人式林的上方和两侧（见图4）。

图4

图5.1

图5.2

图6

3.3.2 防火林带树种的配置

为增强防火林带的阻火能力、改善环境、促进林木早日成林、抑制林带内易燃物的增长，需进行调节树种之间的配置。山脊、土层薄、石砾多等立地条件比较差的，采用单层或一个树种。在较肥沃的立地条件，可以营造混交林，发挥不同树种的协调作用。上层选择喜光树种，下层林冠选择较为耐阴树种，以便利用空间，保持林带具有优良结构。根系也应做到深、浅根搭配，充分利用土壤肥力，有利于林带生长发育。林带外侧选择抗火性强又有较强萌发能力的树种；林带内侧可选择难燃、生长快的树种，使防火林带保持良好的结构。

营造乔灌型的防火林带时，如果选择耐阴、难燃灌木，可直接栽种在林冠下抑制林下阳性杂草的滋生，提高防火林带的阻火能力。如果选择阳性或偏阳性灌木，可将灌木种植在林带外侧，既有利于阻止地表火烧入林带内，又可起到侧方蔽阴作用，抑制林带内阳性杂草生长，提高防火林带阻火能力。常绿乔木树种选用杨梅、木荷、女贞等，灌木选用常绿经济树种茶叶、油茶、红花油茶、栀子等。

3.3.3 防火林带的种类

（1）境界防火林带。设置在乡镇和行政村四周边界上，一是作为行政境界标志，二是防止外来火侵入境内。

（2）主防火林带。主防火林带设在火险等级高的针叶林、针阔混交林内，与防火季节主风方向相垂直的方向，以利于发挥防火林带最佳阻火效果。

（3）副防火林带。副防火林带是密切配合主防火林带而形成封闭区域，使林木火灾控制在一定范围内。其营造方向可以不定，林带宽度可以窄些。

3.3.4 防火林带位置

（1）山脊防火林带。防火林带设立在山脊有利于防火林带最佳的阻火效果。

（2）山谷防火林带。在山谷地带水、肥条件好，可营造多层结构的防火林带。也可种植果树，有利于山区农民增加收入。

（3）山腹防火林带。在山腹处应设立防火林带，阻止森林火灾大面积扩展蔓延。

3.3.5 防火林带宽度

防火林带要有一定的有效宽度，才能起到控制树冠火和大火的蔓延的效果。一般营造防火林带的宽度为林分平均树高的1.5倍，针叶林分平均树高为10-15米，所以营造防火林带的宽度一般为20米左右为宜。

4 分析与结论

4.1 效益分析

4.1.1 生态效益

营造防火林带能改善环境，促进生态良性循环，能改良土壤、涵养水源、美化环境，有利于维护森林生态平衡。营造生物防火林带取代铲山皮防火带，提高地面覆盖率，有利于涵养水源和保持水土。防火林带还可以减少台风与热带风暴的危害，也能净化空气，有利于调节和改善气候。营造生物防火林带，选择的树种都是常绿阔叶树种，配置观叶树种，可形成多样的森林景观。生物防火林带营造选择多种不同的树种，因为物种的多样性，导致群落的稳定性。

4.1.2 社会效益

以营造生物防火林带取代铲山皮开设的防火带，提高了防火效果，既节省劳力和资金，还提高了林地生产力，一举多得，成为绿色的防火长城。

在开展生态公益林建设与高效林业建设的同时，规划营造生物防火林带，建设以木荷等阔叶树为主的生物防火林带，可促进幼林和新造林地郁闭成林，形成一个具备强有力的防火功能森林火灾的林火阻隔网络体系，提高森林自身生态安全的防御能力，有利于森林防灾和减灾。

4.1.3 经济效益

以营造生物防火林带取代铲山皮开设的防火线，能有效地提高土地生产力，增加木材生产量，提高林地经济效益。20年生阔叶树林分，平均直径达12厘米，树高10米，每亩立木蓄积11立方米，折合材积7立方米，立木价值4200元。在山区开展生物防火林带建设，还有利于发展立体经营和多种经营，开展农林复合型生态经营，有利于迅速提高森林经营水平。

4.2 结论

通过研究与试验，由天然常绿阔叶林改造或人工造林方式而形成、由乔木-亚乔木-灌木构成多层结构这种防火林带型，阻火能力最好；对木荷、杨梅、茶叶等17个树种进行枝叶含水量和抗燃时间的测定，认为杨梅、木荷、女贞、山杜英、甜槠、广玉兰、红花油茶、油茶、茶叶等树种可选为生物防火林带造林，其防火和阻燃性能比较理想。

5 建 议

（1）在开展人工造林特别是营造针叶树种时，要建设配套的生物防火林带。

（2）在林缘、农地旁、村旁、路旁等林地与非林地交界处和一些较大的山脊线，逐年开展生物防火林带建设，达到林内有防火林带，林缘有防火林带，四旁有防火林带，城镇村庄有防火林带，形成生物防火林带网络体系，以提高森林自身生态安全的防御能力。

（3）对新建的生物防火林带，需做好续后工作，加强抚育管理，定期检查幼树生长情况，及时总结，为今后推广和开展生物防火提供技术应用。

[1] 徐国富. 皖东地区国有林场生物防火林带营造技术.现代农业科技，2010.

[2] 丰晓庆，陆晓友等. 余姚生物防火林带建设初见成效.中国林业，2006.

[3] 窦道寅. 南阳林场生物防火林带建设初探.现代农业科技,2008.

[4] 刘军，井忠建等. 豫南地区生物防火林带营建的几点建议.河南林业科技，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