建设山西省生物防火阻隔网的探讨

姚丽敏，孙永明，崔亚琴，曹 剑，刘随存

(1.山西省林业和草原科学研究院，山西 太原 030012； 2.山西省太岳山国有林管理局，山西 介休 032000)

森林火灾突发性强、破坏性大、危险性高，是危害森林最严重的自然灾害之一。目前，我国森林防灭火工作坚持以防为主、防抗救相结合的方针，防火重点正在从灾后救助向灾前预防转变。林火阻隔系统是森林火灾预防体系的基础工程，是在充分利用自然阻隔带的基础上，构建自然阻隔带、工程阻隔带和生物阻隔带为一体的林火阻隔系统。生物阻隔带主要是通过营造抗火植物带，将集中连片的大面积森林分割成小面积林分，以降低森林自身的燃烧性，改变火环境，产生防火、阻火、隔火以及断火的作用，减少森林火灾损失。生物防火林带不仅具有防火作用，还具有涵养水源、保持水土、改善土壤、调节气候、防止污染、美化环境、减少噪音等生态社会效益。

1 山西省生物防火林带建设现状

山西省森林资源日益增长，林内可燃物载量持续增加。由于人工纯林及中幼林占比大，森林自身抗火能力较差。目前，山西省中条林局、杨树林局油坊林场、吉县红旗林场和安泽县良马林场等30多个林场已新建和改建了生物防火林带。

1.1 防火树种选择

筛选和栽植合适的防火树种是建设生物防火林带的中心任务。不同树种的抗火性能存在差异，抗火性能的强弱是生物防火树种选择的重要依据。目前，防火树种的选择方法主要有火烧迹地植被调查法、目测判断法、直接火烧法、实验测试法和综合评判法等。山西省生物防火树种建议名单见第52页表1.

1.2 防火林带宽度

防火林带宽度是生物防火林带建设的重要指标。防火林带有效宽度受地形、可燃物、气象、火行为、地貌、坡度、坡向等因素综合影响，理论上不同位置宽度应不同，但在实际应用中多使用统一宽度。孙永明等采用典型火灾分析法研究得出，主防火林带宽度约在25 m～30 m之间，副防火林带宽度约在5 m～7 m之间。近年来，山西省林区公路两侧的防火林带一般在12 m～15 m，山脊两侧和山谷防火林带随地形栽植，一般宽50 m～100 m.实际应用中可根据防火林带的使用效果不断进行调整改进。

1.3 防火林带结构

透风系数是评价林带防火效能的主要指标。根据透风系数大小，一般将林带划分为透风结构、紧密结构和疏透结构3种。孙永明通过分析火场热力学和空气动力学变化规律及山西省2场森林大火影像资料，建议山西省生物防火林带水平结构以阔叶疏透型结构为佳。林带垂直结构宜营造阔叶乔木或灌木纯林，不宜营造乔灌混交林、异龄林。阔叶树纯林防火林带树冠层较高，保水性强，可燃性较差。发生森林火灾时，火焰局限在树冠层，为独立树冠火，无法持续高强度燃烧。

表1 山西省生物防火树种建议名单

2 山西生物防火林带建设存在的问题

2.1 思想认识不到位

一些地方重扑救、轻预防，对生物防火林带的作用认识不足，在植树造林中根本没有考虑将造林绿化与防火林带建设有机结合。

2.2 防火树种单调

目前，山西省建议使用的生物防火树种约30种，但实际应用的树种主要集中在刺槐、杨树、国槐和紫穗槐等少数几种。

2.3 生物防火林带建设标准低

山西省现有生物防火林带建设主要依据实践经验，防火林带宽度设置随意，乔灌草混交，多层林、异龄林较多，生物防火阻隔带建设缺乏规范化、制度化、科学化和专业化。

2.4 生物防火林带布局不合理

现有生物防火林带主要分布在山脊线上，而在林缘、山脚、沟谷、农林交错处、村庄、矿山及工业区的周围、林区主要通道两旁、墓地集中区、通信工程区、电力工程区、易燃易爆物品仓库等易发生森林火灾的地区，未设置或较少建设生物防火林带，给当地森林防火埋下巨大隐患。

2.5 生物防火阻隔网建设不健全

大部分林业工程没有按照“四同步”的要求建设生物防火林带。一些地区虽然营造了生物防火林带，但没有按照网格化要求进行统一规划布局，没有与附近的河流、水库、湖泊、池塘、沟壑等自然阻隔带及道路、水渠、生土带、防火沟、防火线等工程阻隔带相连形成闭合圈，不能有效阻隔林火蔓延。

2.6 建设资金投入不足

生物防火林带建设及抚育管护均需投入大量资金。目前，山西省生物防火林带建设资金主要依靠地方财政。林带即使建成，后期抚育管护经费也难落实。导致许多防火林带树木生长不良，枝下高过低，林下可燃物不能及时清理，防火效能降低。

3 建设生物防火阻隔网的优化路径

3.1 建立完善生物防火林带“四同步”机制

正确认识生物防火林带的防火效能和综合效益，把营造防火林带同乡村振兴、增收致富、美化环境结合起来，使领导、相关部门和周边社区群众主动配合，做好防火林带规划实施。加大林业主管机构内部协调力度，对生物防火林带“四同步”建设实施奖惩制度，调动管理者和营林者在规划设计、实施布局、整地造林、抚育管护、更新改造等工程建设中的积极性，做到生物防火林带与造林工程同步规划、同步设计、同步施工、同步验收。

3.2 加强生物防火树种的选育

为保证生物防火林带建设质量，各地应遵循因地制宜、因害设防、适地适树的原则，加强防火树种的选择、繁育以及优化配置等方面的研究。山西省现阶段筛选出的防火树种多为生态树种，经济树种和景观树种占比较小。生态型生物防火林带不能产生直接的经济效益，群众营造积极性不高。单纯依靠政府投入来建设，存在资金方面的困难。选择和栽植具有防火效能的经济树种来营造生态经济型防火林带，可以达到防火效益和经济效益的有机结合。着重从经济树种和景观树种中筛选防火树种，来营造综合效益高的生物防火林带。已确定具有较强防火能力的树种有沙棘、山杏、连翘、皂角、辽东栎、五角枫、山楂、杜梨、桑树等，在生物防火林带建设中应加大应用力度。建设防火林带时，要结合立地条件和小气候特征，科学合理地配置防火树种。针对山脊地带、山脚田边、景区周边和道路两侧等地段，应选择适宜的造林树种，以达到绿化美化财化的效果，有效提高防火林带的综合效益。

3.3 科学建设生物防火林带

在进行生物防火林带建设时，林业部门应加强技术指导，提高营造质量。山西省2020年3月出台了《生物防火林带建设导则》，从生物防火林带建设原则、林带区划、林带类型、林带等级与宽度、林带控制面积和结构、树种选择及配置模式、抚育管护等方面来规范营造生物防火林带。

3.4 加强生物防火林带的抚育管护

生物防火林带多营建于山脊、沟谷田边等立地条件及水热环境较差的地段，造林后应连续3年进行抚育管护。及时松土除草，人工整枝，清理林下杂灌、病腐木、枯立木、倒木和草本等可燃物，将地表可燃物干重控制在2 kg/hm2以下。云南银荆防火林带，在未清理林下可燃物时，可燃物能够形成良好的过火通道，火势从地表火迅速蔓延为树冠火，使林带失去防火阻火功能；清理过林下可燃物的银荆防火林带能够有效地阻止火势蔓延，在受损后仍具有一定的阻火效能。

3.5 形成生物防火阻隔网

规划建设的生物防火林带应充分利用自然和工程阻隔，以及现有生物防火林带，形成闭合林网。把大面积森林切块、封边，形成闭合圈，根据自然条件、树种组成、经营强度、火险等级、交通条件、扑救能力等情况来确定防火网格面积。重点建设区域防火带阻隔网格不大于100 hm2,一般建设区域防火阻隔网格控制在100 hm2～500 hm2，充分发挥网格阻火功能。林火阻隔系统重点建设区域包括国有林区、自然保护区、森林公园、重点公益林区、科学试验林、林木良种基地、风景名胜区、自然文化遗产周边、大型水库库区周边、军事基地、集中墓葬区及油库周边山地等。一般建设区域包括一般公益林、集体林地等重点建设区域以外的其它森林火灾易发区。

3.6 建设多种类型相结合的生物防火林带

生物防火林带建设包括新建型、改建型和培育提高型。山西省地处中国北方，属于高寒地区，常绿阔叶树极少，植物生长缓慢，一些耐火树种短期内发挥不了阻火作用。因此，山西省生物防火林带建设应在管护好现有生物阻隔带的基础上，采取扩展宽度、弥补林带缺口、补植、垦复抚育、清理可燃物等方式，快速促成阻隔网封闭。在现有火险等级高的林地上，通过分年伐除非目的树种，保留抗火耐火树种，在林间空地补植防火树种等方式进行改建，提高林分防火能力。

3.7 持续优化生物防火林带

生物防火林带建成后，应对防火林带生长情况进行跟踪调查，通过胸径、树高、冠幅、存活率、枝下高等生长因子和林下植被、群落多样性来分析林带防火效能。若防火树种生长缓慢，布局不合理，应及时采取补救改进措施，确保更快形成有效的生物防火林带。

3.8 建立资金保障机制

建议各级政府把生物防火林带建设列入当地国民经济和社会发展的总体规划，加强领导，广筹资金，落实各项扶持政策。将生物防火林带纳入防护林范畴，作为生态公益林的重要组成部分进行保护管理，建立健全森林生态效益补偿政策。