昆明面山的林火管理研究

叶彪，陈启良，李正祥，段炳涛，韩永涛，闫想想，王秋华

(1.云南森林自然中心，云南 昆明 650224；2.西南林业大学消防学院，云南省森林灾害预警与控制重点实验室，云南 昆明 650224)

城市面山就是“面向城市，在视线所及范围内能够影响城市景观以及生活发展的山体”[1]。自从进入21世纪以来，随着新中国城市化进程的不断加快，人与自然和谐相处的理念根植人心，城市面山越来越为人们所重视。城市面山地理位置特殊，人文情况复杂，可能性火源居多，一旦面山发生火灾将给城市及城市周边的居民带来难以估量的损失。因此，面山防火工作是森林防火工作的重中之重[2]。面山林火管理的目的就是为了预防面山森林火灾造成危害。本文以云南森林自然中心所辖面山林区为主要调查分析对象，主要从火源管理、可燃物管理和基础设施建设三方面进行调查分析，总结出昆明面山林火管理存在的问题并提出应对措施。

1 研究地概况

云南森林自然中心位于昆明市东北郊，所辖面山林区包括双乳山、元宝山、长虫山、平顶山、摩天岭、三尖山和石关林区。南北长约14.2 km，东西宽约13.8 km，地理坐标为102°43′—102°53′ E，25°04′—25°11′ N，区域总面积1 872.0 hm2，森林覆盖率为89.33%。因地处低纬度高海拔地区，受季风和海拔的影响，形成“夏无酷暑，冬无严寒，干湿分明”的北亚热带高原季风气候，年平均气温12.3 ℃。11月至次年4月为旱季，5月至10月为雨季，年降水量1 190.3 mm,其降水量占全年降水量的88%[3]。森林植被主要为暖温性针叶林、半湿润常绿阔叶林、针阔混交林。植被以人工林为主，并有少量天然次生林分布，且以中幼林为主。主要乔木树种有华山松(Pinusarmandii)、云南松(Pinusyunnanensis)、冲天柏(Cupressusduclouxiana)、桤木(Alnuscremastogyne)及其他阔叶树等。灌木树种主要有小铁子(Myrsineafricana)、火棘(Pyracanthafortuneana)、杨梅(Myricarubra)等。草本植物主要有紫茎泽兰(Eupatoriumadenophora)、野古草(Arundinellaanomala)、鬼针草(Bidenspilosa)、蕨类等。

“中心”面山人文情况复杂，所辖面山林区由南向北涉及龙泉镇，茨坝镇和双龙乡等7个乡镇，林区周边公路四通八达，交通便利，人员活动频繁。林区周边景点、村庄和餐馆居多，约10个著名旅游景点，共有33个自然村，约4 050户人家，近百余家餐馆。

2 研究方法

2.1 外业调查

到“中心”面山林区实地查看、询问以及查阅资料，对林区的可能性火源、火源管理措施、可燃物管理措施等内容调查，向护林员咨询所负责林区林火管理情况和林区周边人文情况,了解林区基础设施建设情况、日常监测情况和管理制度。

2.2 试验分析

试验分析主要是通过采样、称质量、烘干等步骤计算可燃物含水率，计算出昆明面山的可燃物载量。

从山顶至山脚选择森林植被连续分布且具有代表性的林地设置样地(10 m × 10 m)，在每个样地内沿对角线设置 3 块( 1 m × 1 m) 小样方，收集每个小样方地表可燃物，取样后用便携式电子天平(精度±0. 01 g)称鲜质量后装进口袋备用[4]。把带回的可燃物试样放入电热鼓风干燥箱内，在 105 ℃下连续烘干24 h至绝干，用电子天平称绝干质量，从而计算出每个样方内不同种类可燃物绝干含水率(%)[5]。根据样方内可燃物鲜质量和含水率计算可燃物的载量(kg·m-2)。

绝干含水率 = (鲜质量 - 绝干质量)/绝干质量 × 100%

可燃物载量 = 样方内可燃物绝干质量/样方面积

3 结果与分析

3.1 昆明面山火源管理分析

3.1.1 火源分析 火源是指能够使可燃物和助燃物(包括某些爆炸性物质)发生燃烧或爆炸的能量来源，主要有人为火和自然火。人为火包括：生产性火源，主要有农、林、牧业生产用火，林副业生产用火，工矿运输生产用火等；非生产性火源：如野外炊烟，做饭，烧纸，取暖等。在森林火灾中，由于炊烟、烧荒和上坟烧纸引起的火灾占了绝对数量[6]。自然火：包括雷电火、自燃等。由自然火引起的森林火灾约占我国森林火灾总数的1%。

经对“中心”所辖七个面山林区实地调查，发现面山林区人文情况复杂，生产性火源居多，且主要为人为火，主要包括生产生活用火、农耕烧荒用火、吸烟野炊用火、烧香烧纸用火等。

3.1.2 人为火源的时间性分析 经对“中心”所辖七个面山林区实地调查，发现人为火源对面山林区的威胁具有一定的时间规律性。昆明气候四季分明，干湿季明显，每年的5—10月为雨季，降雨极多，而每年的11月至次年4月为旱季，降雨量极少，且有极端高温天气出现。因此，每年的11月至次年4月为火灾高发区[8]，其中又以3—4月份最为严重，人为火源对面山森林威胁最大。

昆明气候历年平均值统计结果见表1。表1表明，昆明年平均温差不超过13 ℃，干湿季明显，全年降水量主要集中在5—10月份，降水量占全年的85%左右；11月至次年4月为干季，降水量极少，仅占全年的15%左右。受降雨影响，每年11月至次年4月为昆明面山防火期。其中12月至次年4月降水量均在25 mm以下，且有极端高温天气，温度高达30 ℃左右。

表1 昆明气候历年平均值统计数据结果

(注释：数据来自中国气象网)

由图1可知，每年11月至次年5月为火险期，而3—4月份为高火险期。11月至5月平均温度低，且降雨量极少，还伴有极端高温天气，特别是3—4月份极易发生火灾。因此，每年的3—4月份是昆明面山的防火戒严期，也是昆明面山防火工作的重点防护期。

图1 昆明市火险、温度、雨量变化趋势

经调查统计，清明节前后14 d之内，进山的人数急剧增加，共有3 721人进入长虫山林区上坟，而清明节前和清明节当天共有3 374人入山，其占整个清明节期间入山总人数的90%。由此推算，每年在清明节期间进入整个“中心”七个面山林区上坟的人数可能达到1万多人，而以清明节前和清明节当天所占人数比例最大。急剧增加的进山人数给城市面山林区火源管理带来极大的难度，也使得清明节前后成了城市面山火源管理最重要的时段。因此，每年的3—4月份是城市面山林区火源管理的重要时期。

3.1.3 火源管理的现行措施分析 火源管理的措施有：利用广播媒体、互联网平台、教育机构、宣传标语等广泛宣传护林防火基本知识、有关法律和规章制度；严格执行入山管理和控制野外用火，如在入山口处设卡，登记入山车辆及人员并给予严禁用火提醒；严禁在林区或林区周边进行生产性用火和非生产性用火；严密监测防火期间林区状况，通过瞭望塔监测，配合护林人员巡查。

经调查，五华区、盘龙区、官渡区以及西山区所辖的面山面积差别很大，但单位面积林地投入的防火资金相差不多，每667 m2年均投入防火资金均在12元左右。

3.2 昆明面山可燃物管理分析

可燃物是火灾三要素之一，而森林可燃物是森林火灾发生的物质基础[9]，是火传播的主要因素，是森林防火灭火的理论依据。林火研究表明，立地条件、天气和可燃物决定了森林火灾的强度和烈度，而三大因素中只有可燃物能进行有效的经营管理。因此，科学有效的可燃物管理对于预防、减少森林火灾的发生具有重要作用[10]。森林可燃物管理是林火管理措施中的基础性工作，森林可燃物管理是从根本上解决林火安全问题、改善林分结构、提高森林健康水平的途径[11]。森林可燃物可持续管理是现代林火管理的重中之重，对优化森林可燃物结构，控制森林火灾，实现林业的可持续发展均有重要意义。

3.2.1 可燃物类型及载量分析 经对“中心”所辖七个面山林区实地调查，发现面山可燃物类型主要有：乔木林(有华山松、云南松、冲天柏、桤木、其他阔叶树等树种)，灌木林(有小铁子、火棘、杨梅等树种)，草本植物(有紫茎泽兰、野古草、鬼针草、蕨类等植物)，还有枯枝落叶的腐殖质层。

经实地采样，通过试验分析，统计出面山极具代表性的冲天柏林、华山松林和桤木林下的可燃物含水率和载量。表2显示，虽然冲天柏林的可燃物的平均含水率最大，为36.23%，但其载量也最大，高达2.01 kg·m-2。一旦发生火灾，燃烧时间极长。而桤木林的可燃物虽然载量小，仅为0.84 kg·m-2，但其含水率极低，仅为8.15%，极易引燃，但火强度不大。华山松林的可燃物含水率很低，为14.62%，载量却不小，达1.12 kg·m-2，见表2。因此，面山可燃物在火险期间易燃，且载量大，火灾隐患大。

表2 可燃物含水率、载量测定数据统计结果

3.2.2 可燃物管理的现行措施分析 可燃物管理的措施有：(1)清理地表可燃物，通过人工清除林内地表的杂草、枯枝、落叶等可燃物并运走，可有效地防止地表火的大面积蔓延，达到预防森林火灾的目的；(2)建立防火设施，主要是利用天然或人工防火屏障将可燃物分离，如将江河、陡峭山崖等天然屏障和防火线、防火沟和防火林带等人工防火屏障连接成网，把林区分为若干个防火区；(3)人工抚育，保持林子植被的密度适中[12]，清除林内枯死木，并对活立木进行修枝处理，增加其枝下高，保持林内空旷[13]，通过修枝、间伐等森林抚育方式，改善林分组成和结构，降低林分的燃烧性或增强林分的阻火性，达到抑制林火发生或控制林火蔓延的目的；(4)开挖生土隔离带，一方面作为防火巡逻道路和灭火进山道路，另一方面其打断林区内植被的连续性分布，将林区划分为多个防火区，起到阻火隔火的效果[14]；(5)引进优势防火树种，改良林分防火性能[15]，种植圣诞树、桤木等防火树种，形成防火林带，阻止林火蔓延。

3.3 基础设施建设现状

3.3.1 瞭望塔 “中心”所辖林区共有2座瞭望塔，分别位于元宝山和双乳山。其中位于元宝山的瞭望塔为三层砖混结构，总建筑面积66.54 m2，高度10.95 m。而位于双乳山的瞭望塔为6层钢结构，建筑面积近200 m2，高度约为20 m。两座瞭望塔上配有高倍望远镜，并在元宝山瞭望塔安装一个视频监控摄像头，可以局部监测元宝山、双乳山、平顶山及三尖山四个林区的林火动态，提高了林火监测预警能力。

3.3.2 森林防火水池 “中心”林区建有12个森林防火水池，但规格不一，小的蓄水量为15 m3，而大的蓄水量达120 m3，水池周围修有引水渠，雨季能自然蓄水。

3.3.3 森林防火通道 “中心”森林防火通道干支线合计约63 km，其中，铺设柏油路的县道约14 km，占总数的22﹪，其余生土隔离带占总数的78%，道路密度为3.37 km·km-2。

4 结论

面山林火管理重在火源管理，并辅之以科学、自然生态的可燃物管理，加大防火教育宣传，加大防火资金投入，加强林火管理体系建设和基础设施建设[16]，抓住高火险期，特别是3—4月份的春耕时节、清明节、周末等特殊时期，严管农耕烧荒、吸烟野炊、烧香烧纸等生产性火源和非生产性火源的可能性火源，高效而有针对性的做好林火管理工作。