思茅松林的可燃物与火行为研究
地盘松林地表可燃物的燃烧火行为
都 为 中 强度 火 ， 枯枝的 最大， 达７ ４ ９ ０ ． ５ ｋ Ｗ／ ｍ， 为 高 强度 火 。
关键词 ： 地 盘 松 ；火 焰 高 度 ； 辐 射 热 ；火行 为 中 图分 类号 ： Ｘ ９ １ ３ ． ４ ， Ｔ ＫＩ ２ １ 。 ￥ ７ ６ ２ 文献标志码 ： Ａ
分别于 ２ ０ １ ３年 ４月 ２ １ 、 ２ ２日（ 云 南 防 火 紧要 期 间 为
重后装进信封备用 。 ２ ． ２ 可燃 物 高 度
用 测 高 仪 测定 每 个 样 地 内 所 有 地 盘 松 的 高 度 ， 并 在 设 置 的 小 样方 内 ， 用 钢卷 尺测灌 木 、 草本 的高 度 ， 并 顺 着 样 方 的 四个 角 挖 至 土壤 的本 底 ， 做 可燃 物 的 剖 面 ， 分 别 测 地 表 凋 落 物 的上 层 、 下 层 的厚 度 （ 上 层 主要 为 当年 凋 落 的 针叶， 下 层 主要 是 往 年 已经 腐 烂 、 分解 的凋落物） ， 把 枯 枝
均降水量 １ ０ ９ ４ ． １ ｍ ｍ， 每年 ５ ～１ Ｏ月 为 雨 季 （ 降水 量 占 全年的 ８ ８ ） ， Ｉ １月 至 次 年 ４ 月为干 季（ 降 水 量 占全 年 的 １ ２ ） ， 其 中２ ～４ 月 降水 最 少 ， 年均相对湿度 ７ ４ 。土 壤
类 型复杂 ， 垂 直分异明显 ； 植 物有 １ ６ ７科 、 ５ ９ ４属 、 １ ０ ８Байду номын сангаас６ 种
单 独 取 出计 量 。 ２ ． ３ 绝 对 含 水 率 及 可 燃 物 载 量 把试样放入 电热鼓 风干燥 箱 内， １ ０ ５℃连续烘 ２ ４ ｈ
地 盘 松 是 云南 松 的 一 个 变 种 ， 是频繁火烧 、 砍 伐 和 放
论文：林火的一般知识
林火的一般知识<一>燃烧1．森林燃烧任何可燃物与氧化合时放热和发光的化学反应称为燃烧。
森林燃烧是自然界中燃烧的现象。
2．森林燃烧的特征森林是通过光合作用缓慢地贮存能量的；森林燃烧则是快速地释放能量，是特殊类型的氧化过程，即在高温作用下快速地连锁反应。
它有三个特征：①森林燃烧是森林可燃物与氧化合的一种化学反应；②森林燃烧产生大量的能量；③森林燃烧会发光和大量气体飞散在空中。
3．燃烧的三要素燃烧必须具备三个要素。
即可燃物、氧气和温度。
这三个要素称之为燃烧三角，缺一都不能燃烧，去掉其中任何一边，或削弱之，火就要熄灭或相应地减弱火势。
①可燃物。
森林中所有有机物均属于可燃物。
如树叶、树枝、树干、枯枝落叶、林下草本植物、苔鲜、地衣、腐植层和泥炭层等物都可以燃烧。
②氧气。
空气中的氧气是燃烧助燃物。
森林燃烧必须有足够的氧气才能进行。
据调查，一公斤木材燃烧时需要3.2-4立方米空气中的氧气，即纯氧0.6-0.8立方米。
③一定的温度。
这主要是指火源，一切可燃物质都可能由于有火源的作用引起燃烧，不同可燃物燃点各不相同，干枯杂草燃点为150-200℃之间，木材燃点为250-300℃之间。
要达到这样高的温度必须要有外来火源。
4．燃烧三个阶段森林火灾有一个由弱到强，由小到大的发展过程，大致可分为：预热、气体燃烧和木炭燃烧三个过程：①预热阶段。
这是火灾的初发阶段。
燃烧物质受热后，温度逐渐升高，大量水分蒸发而变干燥、冒烟，有部分可燃性气体挥发，物体处于点燃前状态。
②气体燃烧阶段。
可燃气体被点燃，这是与第一阶段的分界点。
这时，可燃气体大量挥发，温度迅速升高，燃烧发出黄红色火焰，燃烧物质在此时产生大量烟尘，气体燃烧为火的发展和传播阶段。
③木炭燃烧阶段。
有机物将要烧尽阶段，是一种固体燃烧现象，只有木炭在燃烧。
最后只剩下少量的灰粉。
5．林火的两种燃烧林火的两种燃烧是指有焰燃烧和无焰燃烧。
①有焰燃烧。
又称明火，也就是燃烧时有火焰。
实践 探究森林火情缘由 课件 沪科版(2024)物理八年级上册
拓展研究
我国西汉时期的《淮南万毕术》中有关于 冰透镜取火的记载：“削冰令圆，举以向日， 以艾承其影，则火生。” 冰真能使艾绒着火 吗？请同学们根据我国古文记载亲自做一下冰 透镜取火的实验。
课后作业
1.从课后习题中选取； 2.完成练习册本课时的习题。
（2）实验现象：放大镜下的火柴头粉末10 s 左右就燃烧起来，装水的矿泉水瓶下的火柴 头粉末20 s后也燃烧起来；放大镜焦点处的 最高温度为85 ℃ ，透明矿泉水瓶焦点处的 最高温度为70 ℃。
实验结论：装水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜， 对光有会聚作用，可以引燃物体
交流评估
编写一段森林防火的警示语，并就怎样爱护森 林、保护环境提出建议。 建议：1.当我们在户外旅游时，不要乱丢矿泉水瓶； 看到被随意丢弃的矿泉水瓶，将其捡起投入附近的垃 圾箱中。 2.装水的矿泉水瓶、特殊形状的香水瓶等放在汽车里 面也可能引起火灾，所以不能将其随意放在车内。
1.探究装水的矿泉水瓶在太阳下的聚焦情况 （1）实验设计：将装有少量水、半瓶水、 满瓶水的透明矿泉水瓶分别放在太阳下。 （2）实验现象：
实验结论：装水的矿泉水瓶对太阳光有会聚作用
2.探究装水的矿泉水瓶能否引燃物体 （1）实验设计及操作：实验装置如图所示，选择放 大镜作为对照组，将火柴头粉末放在焦点附近；同 时将温度计放在放大镜和矿泉水瓶的焦点附近，测 它们同一时间的温度。
问题2 森林中有哪些易燃物？这些易燃物在哪 些情况下易燃？
可燃物：森林中有能够燃烧的有机物质，被称 为可燃物，如乔木、灌木、杂草、苔藓、地衣、 枯枝落叶等。森林中可燃物的燃点温度各异， 一般干枯杂草的燃点为150~200℃，木材的燃 点为200~300 ℃。
问题3 什么条件下森林容易出现火情？
林火原理教案
批准人：年月日林火原理教案课目：林火原理目的：通过学习使同志们进一步了解掌握发生森林火灾的基本因素及其原理。
提高大家的林火知识，增强业务能力。
授课重点：一、森林燃烧；二、林火种类；三、森林可燃物；四、火险天气；五、地形与林火；六、林火蔓延。
时间：四课时地点：学习室方法：理论理解，统一授课，考核验收要求：一、专心听讲、认真记笔记；二、学以致用，将所学内容运用到执勤训练中去。
一、森林燃烧森林燃烧是自然界中燃烧的一种现象，森林中的任何可燃物在氧化时都能放热和发光的化学反应，称为森林燃烧。
森林燃烧具有两种性质，一种是具有破坏性的；另一种是具有有益性的。
森林火灾具有破坏性，而森林安全用火则是一种有益的森林燃烧。
(一)森林进行燃烧，必须具备三个要素：1、可燃物；2、助燃物(氧气)；3、一定温度。
(二)森林中所有的有机物均属于可燃物，它是森林燃烧的物质基础，根据森林可燃物的特点不同可分为：有焰燃烧和无焰燃烧。
(三)有焰燃烧：在点燃后，能挥发可燃性气体产生火焰也是所谓的明火。
这种燃烧可燃物约占森林可燃物总量的85%--90%，如杂草、枯枝落叶、枝桠和采伐剩余物等，其燃烧特点是蔓延速度快，一般比无焰燃烧可燃物快13—14倍，且燃烧面积也大，但产生的热量少。
(四)无焰燃烧：无燃烧时，不能分解足够的可燃性气体，因而不能产生火熄，又称暗火，也叫无焰燃烧。
这种燃烧可燃物分布较小，约占森林可燃物总量的6%--10%，如泥炭、腐殖质和腐朽木等。
其燃烧特点是，蔓延速度慢、持续时间长，产生的热量多，如泥炭燃烧产生的热量占其全部热量的50%，所以，泥炭在较湿的情况下，仍然可以继续燃烧。
有焰燃烧可燃物容易扑救，而无焰燃烧可燃物比较隐蔽，往往忽视，易产生复燃现象，所以在清理火场时要特别注意清理隐燃物—暗火。
二、林火种类林火种类不同，给森林带来的损害和方法的后果也不同。
了解林火种类对于搞好灭火组织，合理运用灭火方式，因地因火制定地采用适宜的扑火工具，提高扑火效率，减少损失等都具有重要意义。
浅述森林可燃物燃烧性的研究进展
浅述森林可燃物燃烧性的研究进展作者：王旭周汝良来源：《绿色科技》2012年第11期摘要：以森林可燃物的物理性质和化学性质为基础，对近些年森林可燃物的含水率、可燃物的载量、可燃物的抽提物、灰分含量等方面的研究进行了论述。
关键词：含水率；可燃物载量；抽提物1引言森林可燃物燃烧性是指森林被引燃着火的难易程度以及着火后所表现的燃烧状态和燃烧速度的综合.[1]。
可燃物燃烧性的研究一般包括可燃物的含水率、可燃物载量、可燃物的化学性质。
森林可燃物的燃烧性是森林火险评估的基础，也是制定营林防火措施的依据.[2]。
2可燃物物理性质的研究2.1可燃物含水率的研究含水率是表示可燃物干湿程度的指标，是影响林火发生的重要因子。
森林可燃物含水率是林火预测预报中重要指标之一。
当可燃物含水率超过35%时，不燃；25%～35%时，难燃；17%～25%时，可燃；10%～16%时，易燃；小于10%时，极易燃。
覃先林等（2001）研究了某林区的落叶松、白桦等树木的含水率，并建立了多种可燃物含水率与其相关因子的回归模型.[3]。
曲智林等（2010）通过微分方程理论推导，建立了可燃物含水率实时变化预测模型，统计了分析了单位时间内可燃物含水率的改变量与前一时刻气温、相对湿度和风速的关系，以及模型中影响因子的取值范围。
结果表明：在温带针阔混交林区，3～4月份及多时无雨且高温在零度以上的情况下所建的模型是适用的，能够较准确地预测可燃物的含水率.[4]。
马丽芳等（2011）以黄栌叶、松针、草和细枯枝的含水率为因变量，土壤含水率、空气温度和相对湿度为自变量，利用相关分析和回归分析方法进行研究。
结果表明：影响森林地表可燃物含水率变化最重要的因子是土壤含水率，其次是相对湿度，最后是空气温度。
以土壤含水率和空气温湿度为预报因子建立的4种可燃物的含水率预测模型均通过了显著性检验，说明选择土壤含水率和空气温湿度作为森林地表可燃物含水率研究的预报因子较为合适.[5]。
第二节 森林可燃物
❖ 指正在生长发育的各种森林植物。由于含水量高，一 般不易被引燃。
共二十页
（三）按可燃物挥发性划分(huà fēn)
❖ 可燃物挥发性是指受热时体内挥发性物质(wùzhì)逸出数 量和速度等特性。可分为三种：
❖ 1、高挥发性可燃物
❖ 如红松、樟子松、油松、马尾松、樟树、桉树、杜 鹃等。
共二十页
二、影响燃烧(ránshāo)的可燃物特性
❖ 包括可燃物化学性质、含水率、可燃物载量等。
❖ （一）可燃物性质
❖ 1、化学组成
❖ 由纤维素、半纤维素、木素、抽提物和灰分五类成 分组成。
❖ （1）纤维素、半纤维素 ❖ 都属于碳水化合物，约占50--70%，燃点低，热
稳定性差，燃烧时均产生(chǎnshēng)明显的火焰,燃烧热 值为16119J／g 。 ❖ （2）木素：含量约占15--35%，但在朽木中含量高 达75%。燃点高、热稳定性强，但完全燃烧时放热 比纤维素、半纤维素高的多（23781J／g）
❖ 2、热值
❖ 是指单位重量可燃物在25℃101.325kPa下完全 燃烧所释放的热量。见教材P22。
共二十页
（二）可燃物含水率
❖ 是表示可燃物干湿程度的指标，是影响林 火发生的最重要的因子之一。
❖ 正在生长(shēngzhǎng)的植物含水率高，一般不 易燃烧。
❖ 一般情况下，死的可燃物含水率大于30% 时不燃；26--30%时难燃；11--25%时，可以 燃烧；低于10%时，十几秒就能引燃，且蔓 延速度快，极易发生森林大火。
❖ 异龄针叶林，易使地表火变为树冠火。
共二十页
（四）森林 层次 (sēnlín)
❖ 主要指林木的成层现象。 ❖ 单层林，透光率高，林内杂草、灌木多，易燃，多发
22第二章 林火基础理论解析
RH<10%时： EMC=0.03229+0.281073RH-0.000578TEMP×RH
2.抽提物含量的计算
油脂含量（%）＝（油脂重量／样品绝干重量）×100 挥发油含量（毫升／100克）＝挥发油毫升数／样品鲜重
18
（五）灰分物质含量
灰分物质含量是指可燃物中的矿物质的含量。各种矿物 质通过催化纤维素的某些早期反应，对燃烧有明显的影 响。它们增加木炭的生成和减少焦油的形成，可大大降 低火焰的活动。
抽提物是粗脂肪，它包括脂肪、游离脂肪酸、蜡、磷酸 脂、芳香油、色素等脂溶性物质的总称。油脂是俗称。
油脂含量越高的树种越易燃，特别是含挥发油的植物更 易燃。
1.抽提物含量等级
抽提物含量的多少是可燃物易燃性的重要指标。抽提物含量低于2%时，为低含 量；3-5%为中含量；6%以上为高含量。 一般来说，针叶树含脂量较高，阔叶树含脂量较少；树叶含脂量较高，枝条的 含脂量较少；木本植物含脂量较高，草本植物含脂量较少。
21
可燃物的种类、配置、结构不同，发生火灾后的 林火种类也不一样。 草地、灌丛、落叶阔叶林一般发生地表火； 常绿针叶林、个别常绿阔叶林（桉树林）由于 叶富含油脂易燃常常发生树冠火； 土壤中的腐殖质和泥炭，只有在天气极端干旱 的条件下，才能燃烧而形成地下火。 林内垂直连续分布，可使地表火转变成树冠火
可燃物的MOE
MOE取决于可燃物的化学组成。不同的可燃物种类，MOE 有所不同。熄灭含水量越高的可燃物越容易燃烧，反之越不 容易燃烧。
森林可燃物及其管理的研究进展与展望
植物生态学报 2010, 34 (6): 741–752 doi: 10.3773/j.issn.1005-264x.2010.06.013Chinese Journal of Plant Ecology ——————————————————收稿日期Received: 2008-10-08 接受日期Accepted: 2009-04-23 * E-mail: heh@森林可燃物及其管理的研究进展与展望贺红士1,2* 常 禹1 胡远满1 刘志华1,31中国科学院沈阳应用生态研究所, 沈阳 110016; 2School of Natural Resources, University of Missouri, Columbia MO 65211 USA; 3中国科学院研究生院,北京 100049摘 要 森林可燃物是森林生态系统的基本组成部分, 是影响林火发生及火烧强度的重要因素之一, 因此, 受到国内外学者的广泛关注。
该文从以下4个方面综述了国内外可燃物研究的最新进展: 森林可燃物特性, 森林可燃物类型与火行为, 森林可燃物类型、载量的调查与制图, 森林可燃物管理。
同时提出了我国森林可燃物今后的研究方向: 开展多尺度可燃物研究; 可燃物类型与火行为的研究; 把以试验观测为基础的静态研究与以空间技术和生态模型为基础的动态预测相结合, 研究可燃物处理效果; 全球气候变化背景下可燃物处理与碳收支。
关键词 林火, 森林可燃物, 可燃物管理Contemporary studies and future perspectives of forest fuel and fuel managementHE Hong-Shi 1,2*, CHANG Yu 1, HU Yuan-Man 1, and LIU Zhi-Hua 1,31Shenyang Institute of Applied Ecology, Chinese Academy of Sciences, Shenyang 110016, China; 2School of Natural Resources, University of Missouri, Colum-bia MO 65211 USA; and 3Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, ChinaAbstractFuel is the basic component of forest ecosystems. It is one of the most important factors that influence forest fire ignition and fire severity. Hence, it has drawn much attention from researchers worldwide. We reviewed the cur-rent status of forest fuel studies from four aspects: 1) forest fuel properties, including physical and chemical prop-erties, and flammability of forest fuels, 2) fuel models and fire behaviors, 3) methodologies for inventory and mapping of fuel types and fuel loads, and 4) forest fuel management. We also discuss the future direction in forest fuel studies, including 1) forest fuel studies at site, regional, and country-wide scales, 2) fuel models and fire be-haviors, 3) combining observational and experimental studies with computer simulation and spatial analysis tech-nologies for long-term predictions of fuel treatment effects over large landscapes, and 4) fuel treatment and carbon budget under global climate change. There are significant implications for forest fire management and forest fuel research in China.Key words forest fire, forest fuel, forest fuel management自然火是森林生态系统的重要组成部分, 它以从地表火(surface fire)到树冠火(crown fire)的多种形态调整森林生态系统的树种组成、年龄结构和空间(景观)格局(Pringle & Marstall, 1995; 徐化成, 1998; 舒立福等, 1999a; Johnson & Miyanishi, 2001)。
森林可燃物研究现状及发展趋势
第5卷第3期北华大学学报(自然科学版)Vol.5No.3 2004年6月JOU RN AL O F BEIHU A U N IVERSIT Y(N atural Science)Jun.2004文章编号:1009-4822(2004)03-0264-06森林可燃物研究现状及发展趋势单延龙1,张敏2,于永波3(1.北华大学林学院,吉林吉林132013;2.武警森林指挥学校,北京102202;3.白城林木良种繁育场,吉林白城137000)摘要:森林可燃物是森林燃烧的物质基础,也是林火行为的主体,是林火管理的基本依据.综述了国内、外森林可燃物理化特性、分类和模型的研究历史及现状,分析了我国森林可燃物研究的发展趋势.关键词:森林可燃物;理化特性;可燃物类型;可燃物模型中图分类号:T Q038.1;S762文献标识码:A森林可燃物是森林燃烧三要素之一,可燃物燃烧除取决于火源和氧气等必要条件外,还取决于可燃物本身的尺寸、结构状态、理化性质和数量分布[1].因此说,森林可燃物是森林燃烧的物质基础,是林火行为的主体,是林火管理的基本依据.因此,对森林可燃物及其燃烧性进行定量研究,是现代林火管理中最重要、最基础的工作,在林火发生预报、林火行为预报、灭火指挥、营林用火、生物防火等方面都具有重大的现实意义.从国内、外资料可知,针对可燃物的研究分为以下几个方面:可燃物理化性质、可燃物分布与配置、可燃物类型的划分和可燃物模型的研制.1森林可燃物理化特性森林可燃物理化性质包括内特性和外特性2部分.可燃物内特性是指描述可燃物植物部分的特性,包括可燃物的化学性质以及密度、燃点、热值等物理性质;可燃物外特性指描述可燃物组合的各种特性,包括可燃物的数量、大小、形状、含水率、密实度及连续性等.可燃物内特性主要用来解释燃烧现象,而可燃物外特性主要影响火行为.Carmen测了几种主要木材的热值[2];Luke估计澳大利亚多数可燃物热值可用20000kJ/kg作为平均数在实际中应用[3];Van Dyne等认为多年生草本植物体内的抽提物含量和灰分含量随年龄增长有增加的趋势[4];Hough[5]和Philpot[6]认为抽提物和灰分含量有随季节变化的规律;Philpot 等[7~9]认为不论针叶林还是阔叶林,叶含水率都表现出明显的日周期变化规律,并受所处立地条件的影响;Chandle认为阔叶林冠层叶和灌木层叶含水率随季节变化很大,在春季新萌发的叶中含水率可达200%~300%,而在以后的季节逐渐降低.针叶树叶的含水率随季节变化不明显,如低于100%,有发生树冠火的可能性[10].国内郑焕能、杜秀文等对红松、樟子松、落叶松3种针叶林上层死地被可燃物的燃烧性能进行了测定;刘自强等对大兴安岭地区可燃物的发热量等进行了研究;胡海清对大兴安岭主要森林可燃物的燃烧性进行了测定[11];陈存久等对福建37个针阔树种鲜叶含水率、粗脂肪、粗灰分、SiO2、挥发油含量和燃烧热、燃点、燃烧速度等10个因子进行了测定,并应用A.I.D.方法将37个树种依因子的不同将取值范围划分为6个抗火性能等级[12];王刚等对细小可燃物的易燃性进行了测定[13];舒立福等对南方的木荷、火力楠、杨梅等11种常绿阔叶树种和杉木、马尾松2种针叶树种的叶、小枝和皮的燃烧性能及其组成成分进行了测定,结果表明:1)各树种均以叶的抗火性能最差,阔叶树种比针叶树种的抗火性能强;2)含水率、苯-乙醇抽取物、木质素含量和灰分含量是影响叶抗火能力的主要指标[14].杜秀文、居恩德等对几种森林类型可燃物收稿日期:2003-11-19基金项目:国家/十五0攻关项目(2001BA510B09);武警总部攻关项目;北华大学校管项目(2003第47号)作者简介:单延龙(1975-),男,博士,讲师,主要从事林火管理、火生态和城市林业研究.含水率与气象关系进行了研究;张景群等研究了可燃物含水率与林火行为的关系;顾香凤等研究了死可燃物的含水量变化规律[15].2 森林可燃物分类2.1 可燃物种类可燃物种类的划分方法主要有下面几种:1)按物种类别:郑焕能等将可燃物分为死地被物、地衣、苔藓、草本植物、灌木、乔木、森林杂乱物等.死地被物主要由枯死的凋落物组成,如落叶、枯草、枯枝、死的苔藓、球果等.物种类别不同,燃烧特点差异很大;2)按可燃物分布的空间位置:郑焕能等将可燃物分为地下、地表和空中可燃物.可燃物在森林中所处的位置不同,发生森林火灾的种类也不同;3)按易燃程度:可分为易燃可燃物、燃烧缓慢可燃物和难燃可燃物;4)按燃烧时可燃物消耗:可分为有效可燃物、剩余可燃物和总可燃物.三者之间的关系为:有效可燃物+剩余可燃物=总可燃物;5)按可燃物挥发性:可燃物挥发性指可燃物在加热时挥发性物质逸出的数量多少和速度快慢等特性,根据这一特性将可燃物可分为高挥发性可燃物、低挥发性可燃物和中挥发性可燃物.挥发性不同,所表现的火行为也不同;6)按生活力:美国人Deem ing 将森林可燃物分为活可燃物和死可燃物2大类.死可燃物根据含水率的恢复时间又分为1,10,100,1000h 时滞的可燃物[16].2.2 可燃物类型随着森林对可燃物研究的深入,人们提出了可燃物类型的概念.可燃物类型(Fuel T ype)可定义为:1个可识别的可燃物要素的组合.可燃物要素包括树种、形状、大小、配置状态及其他的在特定燃烧条件下,能够预报火的蔓延速度与控制难易程度的可燃物特征.具体讲,1个可燃物类型是1个可识别的,在特点及空间分布上具有足够共同性的可燃物复合体.可燃物类型的特征包括载量、颗粒大小、密实度、水平连续性、垂直分布、水分含量、化学成分等[17].常见的划分可燃物类型的方法有如下几种[18]:2.2.1 直接估计法这种方法要求林火管理人员必须具有长期的防火和扑火经验,对辖区地段林火行为特征特别熟悉.美国林务局曾采用这种方法把可燃物划分为即燃烧性低、中、高、极高4种类型.划分的依据是潜在的林火蔓延速度和难控程度.很明显,火行为特征不仅与可燃物类型有关,而且在很大程度上取决于天气情况.因此,不考虑天气条件,仅以可燃物特征划分可燃物类型存在一定的片面性.2.2.2 根据植物群落划分可燃物类型即根据不同植物之间的组合划分为具有一定结构特征、种类成分和外貌的若干群落.普费斯特(Pfister)等人把美国蒙大拿州按64个生境类型进行可燃物分类;特兰班德(Traband)在法国南部根据每个植物群落的生物学特性和物理性质,按乔木、灌木和草本植物所占的比重,群落的垂直和水平结构,植物的体积和质量,可燃物的易燃性来划分可燃物类型;前苏联和我国东北一直沿袭按植物群落和林型划分可燃物类型.如在我国大兴安岭地区,划分为坡地落叶松林、平地落叶松林、樟子松林、桦木林、次生柞木林、沟塘草甸、采伐迹地7种可燃物类型;单延龙等采用黑龙江省各县的森林覆盖率、森林可燃物载量、林木组成、海拔、防火期月平均气温、防火期月平均相对湿度、防火期月平均风速和防火期月平均降水量8个因子,通过权重和累计概率的方法,将黑龙江省森林可燃物划分为5级类型区[19].但这种方法也有明显的不足.首先,关于火行为特征的分类标准很难确定,有时可以划分出几种群落类型,但所表现的潜在火行为特征是一致的;其次,数据收集很费时间,而且成本很高.2.2.3 根据可燃物模型划分可燃物类型这种分类方法是根据抽象的参数进行分类,而不是以实际可燃物为基础.1972年,美国国家火险等级系统中将全国植被归结为9个可燃物模型[20],后来在1978年火险等级系统中应用了20个可燃物模型,并建立了蔓延模型进行火行为预报[16].此法的优点是:首先,它是基于可燃物床层的物理参数,而不是基于植被的参数,所以具有一定的代表性;其次,可燃物模型可以计算任何气象和坡度条件下的火行为参数.缺点是必须进行大量的燃烧试验才能确定标准的火行为,对研究人员要求高.2.2.4 根据照片划分可燃物类型照片分类是将植物群落分类与可燃物模型结合起来的1种分类方法.它是将野外小块样地的可燃物265第3期单延龙,等:森林可燃物研究现状及发展趋势266北华大学学报(自然科学版)第5卷进行照相,按林学特性进行一般描述,并测定其可燃物床层的物理参数.但作为可燃物1种类型,需要有多幅照片及其相应的参数才能达到分类的目的.美国林务局曾利用这种方法进行可燃物分类.Anderson为估测火行为,列出了图片实例和各径级可燃物负荷量[21].该法的缺点是费用高且费时,训练有素的专业人员约需6个工作日才能完成1个样地.2.2.5利用资源卫星图片分类这是1种新的、正在发展中的可燃物类型分类方法,具有许多优点和很大潜力.首先,在解析数据图像上选择1个基准面积块,然后逐渐缩小范围,利用改进的数据资料和遥感技术来确定与划分可燃物类型有关的信息.利用资源卫星图片划分可燃物类型具有速度快、耗费低的优点,但目前从资源卫星图片上获得的信息还不够丰富、精确,随着遥感技术的发展它将是未来的1种重要方法.2.2.6可燃物检索表分类法自然科学中利用检索进行分类应用得很广泛.利用检索表进行可燃物类型的划分可为防火人员在野外工作提供很多方便,特别是在野外估计不同可燃物的火行为特征,如蔓延速度、火焰长度和树冠火形成条件等方面显得更为直观和实用.3森林可燃物模型森林可燃物模型及其预测的研究主要集中在以下几个方面:可燃物负荷量模型、可燃物含水量模型、可燃物烧损量模型和可燃物动态模型等的研究.3.1可燃物负荷量模型可燃物负荷量是指单位面积上可燃物的烘干质量,包括所有活的、死的有机物.根据可燃物负荷量的大小就可以预测不同可燃物类型的潜在能量分布和潜在火行为.早在20世纪60年代末,美国就进行了可燃物负荷量模型的研究[22].Wendel导出了计算沼树树冠叶量(W df)的公式:W df=0.486@(d#b#h)1.697, d#b#h为树皮外量得的胸径;Wade也报道过胸径为15~46cm的火炬松树冠可燃物的计算公式:lg y= 2.538@lg x-0.573,y为树冠质量,x为胸径;Brender等提出火炬松人工林中地被物载量可根据下式估计:W=4431@e0.008BA,式中BA为胸高断面积;Brow n对林分中小径木、灌木和草本的负荷量进行了估测;Alenaner对美国黑松林分中2种常见灌木的负荷量进行了预测;1982年南非林学家芬威尔根(Vanv ilgen)建立了灌木总负荷量、灌木大枝负荷量随灌木直径变化的数学模型.国内邸雪颖等研究了大兴安岭森林地表可燃物生物量与林分因子的关系,建立了1,10,100h时滞的地表可燃物数量数学模型[23];刘晓东等用回归分析法建立了大兴安岭落叶松林的易燃可燃物负荷量、总可燃物负荷量模型[24];袁春明等选择林分年龄、密度、直径、树高几个林分因子,建立了低山丘陵区马尾松人工林幼龄林及中龄林可燃物类型的可燃物负荷量模型[25];张国防等通过收集108块杉木人工林样地资料,应用回归分析,建立了林分地表可燃物载量与主要林分因子动态关系的数学模型.检验结果表明,林分因子对地表可燃物载量变化有极显著的影响.其中,林分郁闭度主要影响地表1h时滞可燃物载量变化,林分平均年龄主要影响地表10h时滞可燃物载量的变化,在实际中拟合效果良好,可用于预测杉木人工林地表可燃物载量的动态规律[26];邓湘雯等用逐步回归法选取易测的林分因子为建模单元,通过多模型选优,确定了南方杉木人工林的树叶、小于0.6cm的树枝、枯枝叶、大于0.6cm的树枝和树干的可燃物负荷量预测模型,编制了5个组分的二元可燃物负荷量表,提出了杉木人工林各种类型可燃物负荷量的预测方法和数学模型[27].3.2可燃物含水量模型可燃物含水量与林火行为密切相关.森林可燃物含水量直接影响可燃物着火的难易程度,间接影响火强度、火蔓延速度及有效辐射.可燃物中的水具有冷却效应,能促进烟的形成和减少热量的产生.因此,可燃物含水量模型及其预测研究也受到了人们的关注.20世纪70年代初,Fosberg等以扩散方程Fourier Number为根据,提出了一系列可燃物湿度模型,成为1978年美国国家火险等级系统含水量组分的理论核心[28,29].随后,其他研究人员确定了降雨、降雪以及气候对含水量影响的定量反应模型[28,30].加拿大火险天气指标系统(FWI)中应用的3个湿度码(包括细小可燃物湿度码、枯落物下层湿度码和干旱码)即3个可燃物含水率模型,反映了3种不同变干速度的可燃物的含水率[31].1986年,Rothermel以加拿大细小可燃物湿度码为蓝本,提出了细小可燃物湿度BEHAVE 模型,并详尽论证了各种环境因子对可燃物湿度的影响[32].在国内,居恩德等进行了可燃物含水率与气象要素相关性的研究[33];何忠秋采用美国著名林学家Fosberg 1970年提出的相对湿度理论进行了死可燃物含水量模型的研究[34];马丽华等用线性回归分析方法,找到了活可燃物含水率与取样时间的函数关系,建立了活可燃物含水率动态模型[35];张国防等设立标准地,测定杉木人工林内地表易燃物的含水率与林内气象因子及地表可燃负荷量的关系,应用回归分析,建立了数学模型.结果表明,影响地表易燃物含水率的主要因子依次是:相对湿度>风速>地表可燃物负荷量>气温[36];覃先林等对东北林区的落叶松、白桦和柞树的细小可燃物的含水率变化进行了研究,并利用多元统计方法建立了各种可燃物的含水率与其相关因子的回归模型[37].3.3 可燃物烧损量模型可燃物烧损量是指在一定的火环境条件下实际被烧掉的植物体数量,一般包括地表层和树冠层的烧损量,它直接影响可燃物能量释放的大小.目前,只有加拿大林火行为预报系统(FBP)进行过系统的研究.FBP 系统分可燃物类型,以细少可燃物湿度码或有效可燃物指标为变量因子建立了一系列的统计模型[38].袁春明等进行了马尾松人工林可燃物烧损量动态预测的研究[25].3.4 可燃物动态模型1973年,Rothermel 和Fhipot 提出了可燃物动态模型的概念,使可燃物负荷量具有了时间变化的规律性,使人为估计更接近客观实际情况.他们提出了加利福尼亚地区灌木林可燃物动态模型,并预测了火强度、火蔓延速度的季节变化和年变化规律;1978年亨纳尔等建立了湿地松、长叶松2种可燃物负荷量的动态数学模型,并且认为林木下层的总负荷量是线性增加的,林内地表层可燃物负荷量在火烧后5a 内迅速增加;1980年威廉姆(William)等人对加利福尼亚州火灾后的常绿灌木丛、大果美洲茶纯林中的负荷量进行了研究,认为火烧后地上层总的活可燃物负荷量是随着火烧后时间逐渐增加的;1983年澳大利亚3位学者(Daison,Wood and Khana)提出了桉树属6种可燃物类型的细小可燃物负荷量动态模型.在国内,何忠秋研究了大兴安岭北部地区3种可燃物类型火烧后不同时期的负荷量动态变化规律,利用灰色系统理论模拟S 型生长过程,建立了3种可燃物类型的负荷量动态模型;居恩德等进行了东北3种可燃物类型的可燃物灰色Verhulst 生物量动态预测模型的研究[39].4 森林可燃物研究的发展趋势从国内、外可燃物研究的历史可以看出,早期主要侧重于研究森林可燃物的描述、分类和静态信息,之后开始研究可燃物的动态信息以及林火对可燃物研究的影响等方面内容.未来我国森林可燃物的发展趋势为如下几个方面:1)继续深入进行对不同立地条件、不同林型地面可燃物易燃种类和载量动态模型的研究,并上升到林火规律的高度,从林火燃烧、蔓延特点、火强度上考虑;2)继续研究可燃物的燃烧特性及与火行为的关系,加大对可燃物烧损量研究,增强潜在火行为预报和火险等级划分的准确性,从而进行精确反映实际情况中的科学火险区划;3)应研究适合于我国实际可燃物类型的划分标准,建立全国性的可燃物类型系统;4)建立大区域内长期可燃物消长监测体系,为森林防火系统提供可靠的信息和科学决策的依据;5)研究可燃物消除的有效措施,如营林用火、生物防火、微生物分解、生活利用、化学清除等有目的有计划的科学管理,达到有效降低森林火险的目的.参考文献:[1]高国平,周志权,王忠友.森林可燃物研究综述[J].辽宁林业科技,1998,(4):34~35.Gao Guoping,Zhou Zhiquan,Wang Zho ngy ou.Review of the Study on F orest F uel [J].Liaoning F restry Science and T echnology,1998,(4):34~35.[2]Carmen EP.Kent .s M echanical Engineer Handbooks[M ].Pow er V olume,Sec.Z,Combustion and fuels,12th ed.John Wiley &Sons,Inc.New Y ork.1950.39~41.267第3期单延龙,等:森林可燃物研究现状及发展趋势268北华大学学报(自然科学版)第5卷[3]Luke RH,AG M cAr thur.Heat Yield and Power output in Bush Fire in Australia[M].Australian Go ver nment publ.Serv,1978.26.[4]Van Dyne GM,GF Payne,O O T homas.Chemical Co mposition of Indiv idual Range Plants from the U.S.Rang e Statio n[M].M iles City.M ontana.Fr om1955-1960.U.S.Atomic Energy Comm.O RNL-T M-1279,1965.24.[5]Hough,W. A.Fuel and Weather I nfluence W ildfir es in Sand Pine Forests[M].USDA.For.Ser.Res.P aper.SE-106,1973.11.[6]Philpot CW.Seasonal Change in Heat Content and Other Ex tractive Content of Chamise[M].U SDA.For.Ser v.Res.Pap.IN T-61,1969.10.[7]Philpot CW.Diur nal F luctuation in Mo isture Content of Ponderosa Pine and Whiteleaf M anzant ia Leaves[M].U SDA.For.Serv.Res.Note Paw-67,1965.7.[8]Jamiso n DA.Diur nal and Seasonal F luctuations in M oisture Content of Pinyon Pine and Juniper[M].U SDA.F or.Serv.Res.No te RM-67,1966.7.[9]Blackmar r WH,WB Flanner.Seasonal and Diur nal V ariation in M oisture Content of Six Species of Pocosin Shrubs[M].U SDA.F or.Serv.Res.Pap.Se-33,1968.11.[10]Chandle C.F ire in F orestry I[M].Jo hn Wiloy&Sens Inc,1983.35.[11]胡海清.大兴安岭主要森林可燃物理化性质测定与分析[J].森林防火,1995,(1):27~31.Hu Haiqing.M easurement and Analysis of P hysico chemical Propert y of Principal Forest Fuel in Dax ing.an M ountain[J].F orest Fir e Pr ev ention,1995,(1):27~31.[12]陈存久,何宗明,陈东华,等.37种针阔树种抗火性能及其综合评价的研究[J].林业科学,1995,31(2):135~143.Chen Cunjiu,He Zong ming,Chen Do nghua,et al.Studies on t he Fire Resistance of37Species of Co niferous and Broadleaf T r ees and its Synthetical Appraise[J].Forestr y Science,1995,31(2):135~143.[13]王刚,毕湘虹,骆介禹,等.大兴安岭几种主要可燃物化学组成与燃烧性[J].森林防火,1996,(1):22~24.W ang Gang,Bi Xiang hong,Luo Jieyu,et al.Chemical Composition and Burning Pr operty of Sever al Principal F uel in Dax ing.an Mountain[J].Forest F ire Prevention,1996,(1):22~24.[14]舒立福,田晓瑞,李红,等.我国亚热带若干树种的抗火性研究[J].火灾科学,2000,9(2):1~7.Shu L ifu,T ian Xiaorui,L i Hong,et al.Studies on F ire Resistance of F orest Species in Subtropics of China[J].Fire Science,2000,9(2):1~7.[15]顾香凤,段秀英,崔亚非,等.死可燃物含水量变化规律[J].林业科技,1995,20(2):44~46.Gu Xiangfeng,Duan Xiuying,Chui Y afei,et al.Rules of Water Content of Dead F uel[J].Fo restry Science and T echnolog y,1995,20(2):44~46.[16]Deeming,John E,Rober t E,Burgan,Jack D Cohen.T he National Fire-Dang er Rating System-1978[M].U SDA ForestService,Gener al T echnical Report INT-39,1977.[17]文定元.森林防火基础知识[M].北京:中国林业出版社,1995.W en Dingyuan.Elementary K now ledge of Forest F ire Prevention[M].Beijing:Chinese For estry Press,1995.[18]郑焕能.森林防火[M].哈尔滨:东北林业大学出版社,1994.Zheng Huanneng.F orest Fir e Pr ev ention[M].Harbin:N ortheast F orestry U niversity Press,1994.[19]Shan Y anlong,Hu Haiqing,Liu Baodong,et al.Div ision o f For est F uel T ype Areas of Heilongjiang Prov ince by U sing GIS[J].Journal of Forestry Research,2002,13(1):61.[20]Deeming,John E,JW L ancaster MA.Fosberg RW.Furman,et al.T he National Fire-Danger Rating System[M].USDA Fo r.Serv.,Res.P ap.RM-184,1972.[21]Anderson,Hal E.A ids to Determining Fuel M odels for Estimating Fire Behav ior[M].USDA,Forest Ser vice,GeneralT echnical Repor t,I NT-122,1982.[22]张建列.火对可燃物的影响[J].森林防火,1986,(3):34~35.Zhang Jianlie.Effect of Fire on Fuel[J].For est Fire Prevention,1986,(3):34~35.[23]邸雪颖,王宏良,姚树人,等.大兴安岭森林地表可燃物生物量与林分因子关系的研究[J].森林防火,1994,(2):16~18.Di Xueying,Wang Hongliang,Yao Shuren,et al.Studies on Relation of Sur face Fuel Loading to Stand in Dax ing.an M ountain[J].Forest F ire Prevention,1994,(2):16~18.[24]刘晓东,王军,张东升,等.大兴安岭地区兴安落叶松林可燃物模型的研究[J].森林防火,1995,(3):8~9.L iu X iaodong,Wang Jun,Zhang Dongsheng,et al.Studies on F uel model of Larix Dahurica in Dax ing.an M ountain[J].F orest Fir e Pr ev ention,1995,(3):8~9.[25]袁春明,文定元.马尾松人工林可燃物负荷量和烧损量的动态预测[J].东北林业大学学报,2000,28(6):24~27.Y uan Chunming ,Wen Dingyuan.Dynamic Prediction for Fuel Loading and Consumptio n of M asson Pine Ar tifical For estatio n[J].Journal of Nort heast Forestr y U niv ersity,2000,28(6):24~27.[26]张国防,欧文琳,陈瑞炎,等.杉木人工林地表可燃物负荷量动态模型的研究[J].福建林学院学报,2000,20(2):133.Zhang Guofang,Ou Wenlin,Chen Ruiyan,et al .Studies on Dynamic Mo del of Surface Fuel L oading in Fir A rtificial F orestation[J].Journal of Fujian For estry Co llege,2000,20(2):133.[27]邓湘雯,聂绍元,文定元,等.南方杉木人工林可燃物负荷量预测模型的研究[J].湖南林业科技,2002,29(1):24.Deng Xiangw en,Nie Shaoy uan,Wen Dingyuan,et al .Studies on For ecasting M odel of Fuel Loading in Fir A rtificial Afforestation of Southw ar d[J].Hunan Frestry Science and T echnolog y,2002,29(1):24.[28]Fosberg M ichael A,Lancaster James W,Schroeder M ar k J.Drying Relation and Standar d and Field Co nditions[J].For.Sci,1970,16:121~128.[29]F osberg M ichael A.Dry ing Rates of Hear twood below Fibersaturation[J].For.Sci,1970,16:57~63.[30]M c Cammon,Bruce P.Suonpack Influences on Dead F uel M oisture[J].For.Sci,1976,22:323~328.[31]邸雪颖,王宏良.林火预测预报[M ].哈尔滨:东北林业大学出版社,1993.Di Xueying,Wang Hongliang.Prediction of F orest Fir e[M ].Harbin:Nor theast For estr y U niversity P ress,1993.[32]何忠秋,张成钢,牛永杰.森林可燃物湿度研究综述[J].世界林业研究,1996,(5):27.He Zhongqiu,Zhang Chengg ang,Niu Yongjie.Rev iew of Forest Fuel M oisture[J].G lobal For estry Study,1996,(5):27.[33]居恩德.可燃物含水率与气象要素相关性的研究[J].森林防火,1993,(1):17~21.Ju N ende.Studies on Corr elatio n of Fuel Mo i sture and Weather factors[J].Forest F ire Prevention,1993,(1):17~21.[34]何忠秋.森林可燃物含水量模型的研究[J].森林防火,1995,(2):15~16.He Zhongqiu.Studies on M oisture M odel of For est F uel[J].For est F ire Prevent ion,1995,(2):15~16.[35]马丽华,李兆山.大兴安岭6种活森林可燃物含水率的测试与研究[J].吉林林学院学报,1998,14(1):23.M a L ihua,L i Zhaoshan.M easurement and Study on W ater Co ntent of 6Species of L ive F orest Fuel in Dax ing .an Mountain[J].Journal of Jilin F orestry College,1998,14(1):23.[36]张国防,林文革,花昆福,等.杉木人工林地表易燃物含水率变化规律[J].福建林学院学报,2000,20(1):76.Zhang Guofang,L in W enge,Hua K unfu,et al .Rules of Water Cont ent of Surface Flammable F uel in F ir A rtificial F orestation[J].Journal of Fujian For estry Co llege,2000,20(1):76.[37]覃先林,张子辉,易浩若,等.一种预测森林可燃物含水率的方法[J].火灾科学,2001,10(3):159.Q in X ianlin,Zhang Zihui,Yi Haor uo,et al .A M etho d to Pr edict the W ater Co ntent of Forest Fuels[J].F ire Science,2001,10(3):159.[38]Forestry Canada Fire Danger Group.Development and Structure of the Canadian Forest Fire Behavior Prediction System [M ].Information Report ST -X3.Published by Forestry Canada Science and Sustainable Development Directorate.Ottawa,1992.[39]居恩德,何忠秋,刘艳红,等.森林可燃物灰色verhulst 模型动态预测[J].森林防火,1994,(2):44~46.Ju Ende,He Zhongqiu,L iu Yanhong,et al .Dynamic Predication of G rey V erhulst M odel of Forest Fuel[J].Forest Fire P rev ention,1994,(2):44~46.Current Situation and Developing Trend of theStudy on Forest FuelSHAN Yan -long 1,ZHANG Min 2,YU Yong -bo 3(1.Forestry College o f Beihua University ,J ilin 132013,China;2.Forest Command College ofAr med Police,Beij ing 102202,China;3.Forest Fine Var iety Breeding Ground ,Baicheng 137000,China)Abstract:Forest fuel is a material base of forest combustion,a main body of forest fire behavior and a basic reference of forest fire management.This paper review ed the history and the current situation of the study on physicochem ical property,classification and modeling of forest fuel at home and abroad,and analyzed the developing trend of the study on forest fuel in our country.Key words:Forest fuel;Physicochemical property;Fuel type;Fuel model =责任编辑:郭伟>269第3期单延龙,等:森林可燃物研究现状及发展趋势。
林火对生态系统的影响及管理措施研究
林火对生态系统的影响及管理措施研究火在自然界中是一把双刃剑，它既可以为生态系统带来好处，也可能给其带来灾难性的破坏。
林火作为一种自然现象，对于地球上的生态系统具有重要的影响。
本文将探讨林火对生态系统的影响，并讨论相应的管理措施。
林火作为一种自然的清理机制，具有多种积极的影响。
它可以促进植被的再生和更新，清除枯死的植物，为新的种子提供生长空间。
同时，林火还能够释放营养物质，使土壤更加肥沃，为植物生长提供更好的条件。
林火还可以控制植被的密度，防止过度生长，维护生态系统的平衡。
然而，林火也可能对生态系统造成灾难性的影响。
大规模的林火会导致植被的破坏和土壤侵蚀，进而破坏生态系统的结构和功能。
林火还会释放大量的碳，对气候变化产生负面影响。
此外，林火还可能危及野生动物的生存，甚至导致物种灭绝。
因此，对于林火的管理非常重要。
在管理林火方面，有一些有效的措施可以采取。
首先，预防林火的发生是至关重要的。
定期进行清理和修剪植被，清除可燃物，可以减少火灾的发生概率。
其次，提高公众的火灾意识和教育水平，增加火灾预防的知识，可以减少由人为原因引起的林火。
另外，建立有效的早期警报和监测系统，可以及时掌握火势的发展，采取相应的紧急措施。
如果林火已经发生，有效的应对措施也非常重要。
及时进行火线扑救和灭火工作，可以遏制火势的扩大。
同时，抢救和保护野生动物，保护物种多样性也是重要的任务。
另外，在火灾过后，进行合理的恢复和重建工作也十分必要。
植树造林，恢复植被覆盖，帮助生态系统恢复正常。
此外，国际合作在林火管理中也起着重要的作用。
不同国家和地区之间的经验交流和互助可以提高火灾应对的能力。
共同研究和开发新的防火技术和工具，可以更有效地管理林火，减少对生态系统的影响。
总之，林火对生态系统具有双重的影响，既可能为其带来好处，也可能给其带来灾难性的破坏。
通过预防和应对措施，我们可以最大限度地减少林火对生态系统的影响，并帮助其恢复和重建。
国际合作和经验交流在林火管理中也起着重要的作用。
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思茅松林的可燃物与火行为研究 通过野外调查，基于森林亚类型，以主要伴生树种或下层植被为基础，对思茅松林内可燃物进行划分，并在林内进行试验火烧，得到相应的火行为参数.结果表明,思茅松林的火行为强度比较弱，主要为中低强度的火，这与林内的可燃物有关，也和所处的生境和立地条件有关；火烧后的树木死亡率比较低，表明思茅松在长期的演替中已经适应了火烧.
Key words: fire behavior combustible material forest fire intensity fire intensity burning capacity Pinus kesiya
通信作者:王秋华（1978-）,男,福建长汀人,博士,讲师.从事森林防火的教学与科研工作.
森林可燃物是森林中一切可以燃烧的植物体，是森林燃烧的物质基础，对林火的发生、发展、控制均有明显的影响.林火行为的强度取决于可燃物层的物理、化学特性和生物因素 ［1］.森林可燃物的配置结构对林火行为有着重要的影响，是林火管理的关键［2］.可燃物类型表示不同可燃物的分布位置，即在一个区域内不同可燃物的所在位置，也是一个区域火险大小的标志［3］.由于森林的复杂性，可燃物存在地域性与区域性的差异，需要将可燃物进行分类和划分.相关的研究，如陕西针叶林下可燃物类型［4］北京市八达岭林场4种针叶林型易燃可燃物负荷量及空间分布对林火种类、火行为 ［5］而云南针叶林可燃物的调查仅见于云南松，对思茅松林的则很少［6，7］.思茅松面积59.02万hm2，占全省针叶林面积的10.09%，蓄积量6 100.22万m3，占全省针叶林蓄积的10.68%［8］,其火灾状况影响到云南火灾的严重程度.研究思茅松林可燃物与火行为有利于更好地进行火管理，安全扑救森林火灾. 1研究地区概况
普洱市位于云南省西南部，北纬22°02′～24°50′，东经99°09′～102°19′，总面积45 3385 km2，是云南省土地面积最大的市.普洱市地处低纬带，北回归线从本区中部通过，常年受印度洋季风影响，热量高，降雨量大.年均温15.3～20.2℃，绝对高温35℃，绝对低温0℃，年日照数1 900～2 200 h，大于10℃的年活动积温为6 000～7 000℃；夏热酷暑，冬凉无严寒.区内年均降雨量1 200～1 500 mm，但分配不均.冬春季干凉少雨，蒸发旺盛；夏秋季湿热多雨，相对湿度大，干湿季明显，呈典型的南亚热带气候特征.海拔由景东无量猫头山的最高点3 037 m，降至江城土卡河口的最低点317 m，相对高差达到2 900 m.由于海拔高差变化大，气候在垂直方向上的表现有明显差异，有北热带、南亚热带、中亚热带、北亚热带、温带、南温带等各种类型.土壤以红壤为主，占土地面积的77.2%，一般土层厚度在1 m以上，有机质含量高.
思茅松（Pinus kesiya var. langbianensis）林是云南特有的森林类型,集中分布于景东、墨江、普洱、思茅、景谷、镇沅等地的宽谷盆地周围的低山丘陵以及江河两岸山地.其分布的海拔范围一般为700～1 800 m，个别下降到澜沧江边600 m 左右，最高可达海拔2 000 m.分布的上限与山地常绿阔叶林和云南松林衔接，下连干热河谷灌丛，有着明显的垂直地带性［9］.
思茅松林绝大多数为纯林，约占林分的90%，混交林仅占10%，林相整齐，为单层林，在个别地段与其他阔叶树种混交的林分出现复层的现象，是同世代林 ［9］.由于山区在历史上就沿用“刀耕火种”、毁林开荒的耕作方式，且分布区内林火频繁，这都为阳性树种思茅松的天然更新和扩展创造了适宜条件.因此，目前的思茅松林绝大部分都是在原有常绿阔叶林遭受破坏后的林地上天然更新形成的次生林.思茅松林成长后，林内透光干燥，地表火经常发生. 2研究方法 2.1可燃物的分类
分别于2002、2007年、2010年2、3月份森林火险等级最高时在思茅松连续分布区进行野外调查.根据野外调查，基于森林亚类型，从森林可燃物的角度，以主要伴生树种或下层植被为基础，根据思茅松林分布区的自然条件与林分结构特点以及可燃物的各种特征对思茅松林可燃物进行划分.根据思茅松林的生态习性、可燃物的配置结构等将可燃物类型进行简化，以便于量化研究其火行为. 2.2试验火烧
试验火烧选择在火险等级较高的防火期进行，目的是为了确定林分、地表可燃物、地形因子与火行为之间的关系.为了得到不同火险天气条件下的火行为数据,在2002年2、3月份进行了10次火烧试验.其中的4次点火分设在同一天的上午火险等级较低,下午火险等级较高的时间段内进行.
设置30 m×30 m的思茅松林试验样地，并沿四周开设5～10 m宽的防火线，派扑火队员守卫以防止跑火.在火烧中采集火的蔓延速度、火焰高度、火焰倾角等火行为指标，火烧过后测定烧黑高度、烧焦高度，通过火烧前后的可燃物载量变化来计算烧损量.对试验火烧的全程进行录像，用于对比研究. 2.3火烧结果评估
2003年6月回访试验地，测定林木烧死高度、落叶高度以及树木的死亡率等，计算林火烈度，评估火烧后果. 3结果与分析 3.1可燃物分析
思茅松林可燃物可简化为灌木—思茅松、草类—思茅松2个主要类型.具体特征如下.
1）灌木—思茅松林（Pinus kesiya var.langbianensis -with shrub） 在表1的12个灌木—思茅松林的样地中， 1 h可燃物的载量为12.6t/hm2，灌木的载量为7.2 t/hm2，可见载量比较大，这与思茅松的生境有关.思茅松自然分布于云南热带北缘和亚热带南部半湿润地区，气候主要受西南季风的影响和控制，具有平均温度较高、年温差小、雨量较充沛的特点,林木生长季长.思茅松林木生长迅速，特别是树高生长，1年可出现2次抽梢现象，1次为春梢，1次秋梢，每抽1次梢就形成1个轮枝.思茅松林的灌木组成种类和结构都比较复杂，林下有下木53种，草本植物117种，藤本植物10种，尚有少量附生和寄生植物. 常见有圆锥水锦树（Wendlandia paniculata）、乌饭树、珍珠花等.在中幼龄林中，下木种类较多，覆盖度多在30%～40%.除成熟林中的种类外，尚有渐光五月茶（Antidesma calvescens）、假木荷（Craibiodendron sp.）、密花树（Rapanea neriifolia）、大叶千斤拔（Flemingia macrophylla）、地桃花（Urena lobata）、黑面神（Breynia patens）、渐尖算盘子（Glochidion acuminatum）等，这些种类具有较明显的季相变化.同时，由于思茅松林区温度较高，湿度也较大，可燃物腐烂、分解较快，雨季积累较少，但干季可燃物的载量较大.思茅松林的灌木大部分终年常绿，水分含量较高，为85.7%～121.1%，平均为118.5%.
2）草类—思茅松林（Pinus kesiya var.langbianensis -with grasses） 在表1的5个草类—思茅松的样地中， 1h可燃物的载量为14.4 t/hm2，活草本7.6 t/hm2，可燃物的载量也较大，主要原因是思茅松林的草类较多，常以菊科、禾本科、豆科植物为主，如石芒草、姜花、紫茎泽兰、中国宿苞豆（Shuteria sinensis）、野姜（Zingiber striolatum）、长节耳草（Hedyotis uncinella）、山菅兰（Dianella ensifolia）、红果莎、金发草（Pogonatherum paniceum）、细柄草（Capillipedium parviflorum）、翅柄兔儿风、地胆草（Elephantopus scaber）、蔓生葫芦茶（Desmodium pseudotriquetrum）等.有的地段禾本科和菊科种类甚至可以呈现背景化，它们非常清楚地指示林内环境中的干湿季节变化和旱生程度.在干季，草类的地上部分枯萎，与外界的水分交换较快，形成有效可燃物，但思茅松仍在旺盛地生长，枯枝较少.
表1 思茅松林分因子与可燃物特征 Tab.1 Forest factors of Pinus kesiya var.langbianensis and fuel characteristics 注：载量、林龄、郁闭度、树高和胸径的单位分别为kg/m2、a、%、m、cm. 3.2火行为分析
火行为表征火从引燃、着火、发展、传播直至熄灭一系列连锁过程的总体，也就是经过一定时间后火的强度、蔓延速度、火焰长度和深度等方面［10］.火行为研究每次林火在时间和空间上的变化［11］.火行为的参数包括火蔓延速率、火强度、火烈度等以及火焰高度、火焰深度、火场形状、火场面积、周长等.研究林火行为有利于更好地预测林火的发生、发展和变化，从而更有效、安全地扑救林火，避免事故的发生［12］. 3.2.1林火强度
林火强度指森林可燃物燃烧时的热量释放速度，包括辐射强度、对流强度、反应强度和火线强度.火线强度是在单位时间内单位火线长度上产生的热量，即单位火线长度.向前推进发出的热量用白兰公式计算，公式为：
I【sub】L【/sub】0.007WHR 式中：I【sub】L【/sub】为火线强度（kw/m）；W为单位面积的可燃物重量（t/hm2）,H为可燃物的平均发热量（J/g）R为火线前进速度（m/min）. 表2 试验火烧的火行为参数 Tab.2 Indexes of experimental fire behaviors 林火强度是林火行为的重要标志之一.但火强度的变化幅度很大，相差能达到5 000倍.森林燃烧时，只有火强度小于4 000 kW/m时才有生态意义.一般将火强度分为：低强度（750 kW/m以下），中强度（750～3 500 kW/m），高强度（﹥3 500 kW/m）.在计划烧除时，应把火强度控制在750 kW/m以下，并根据树种、树高、树龄来调节用火强度.
火焰是可燃物在气相状态下发生燃烧的外部表现，不仅具有放热、发光的特征，还有电离、自行传播等特点.火焰高度是林火中较容易观测到的数值，但火焰是随意的、动乱的和暂时的.因此用多次观测取平均值来表示.表2中火焰高度为0.9～2.2 m，表明全部是低中强度的火灾，可以用人工与机具扑灭.80%的试验火烧的火强度都在750～3 500 kW/m，为中强度的火烧，其余的为低强度火烧.这与思茅松林的可燃物有关，思茅松生长迅速，且所处地区干湿季节明显.在干季，可燃物分解慢，积累较多，同时含水率又低，有利于火灾的蔓延，但在湿季，由于水分充足，几乎没有火灾发生. 3.2.2火烈度