内蒙古大兴安岭主要火环境因子对地表死可燃物含水率的影响

森林地表死可燃物对森林火灾具有重要影响,研究地表死可燃物含水率对林火管理具有重要意义。以内蒙古大兴安岭不同地区不同林型地表死可燃物含水率为研究对象,利用2004年秋季防火期至2017年春季防火期大兴安岭林区(根河市、鄂伦春旗、牙克石市、阿尔山市)林分下地表死可燃物含水率数据,运用SPSS软件分析主要火环境因子对地表死可燃物含水率的影响。结果表明:(1)林中气温、林中相对湿度、枯枝落叶层质量、枯枝落叶层温度以及林内灌木盖度是影响地表死可燃物含水率变化的重要因子。(2)各地区春季与秋季、春季与全年地表死可燃物含水率预测的平均绝对误差和平均相对误差差异均不显著(P>0.05),而秋季与全年的平均绝对误差和平均相对误差均极显著(P<0.01),说明秋季防火期预测模型精度优于春季防火期预测模型精度。地表死可燃物含水率预测,需要根据不同防火期的特点建立不同的预测模型,并相对应地引入更具有显著性影响的火环境因子,为林火预测预报提供更精准的参考。     

北京地区8种树种枯死可燃物含水率预测模型及变化规律

目的森林可燃物含水率对林火的发生蔓延，尤其是对森林火灾火行为影响重大，可燃物含水率预测模型在预报火灾和预测林火行为方面作用显著。方法对北京地区8种常见森林树种防火期内可燃物含水率连续测定，分析不同树种不同种类可燃物含水率与当期和前期气象因子间的关系。选择影响程度较大的当期和前期气象因子为自变量建立可燃物含水率的预测模型，并在此基础上定量分析可燃物含水率的日变化和整个防火期内的变化规律。结果不同树种可燃物含水率存在显著差异，8个树种平均可燃物含水率由大到小依次为:栓皮栎 > 槲栎 > 榆树 > 刺槐 > 五角枫 > 侧柏 > 油松 > 落叶松。不同种类可燃物含水率存在显著差异，可燃物含水率总体上表现为阔叶树大于针叶树，枯叶和枯枝1 hr大于枯枝10 hr和100 hr。枯叶和枯枝1 hr主要受当期气象因子影响，而枯枝10 hr和100 hr主要受前期气象因子影响。所建立的32个线性预测模型各检验指标显示模型拟合效果好。可燃物含水率日变化表现为夜间高白天低，夜间稳定白天变幅大，06:00—08:00达到最大值，而后急剧下降，12:00—14:00左右达到全天最低值。防火期内，可燃物含水率呈现出先上升后下降趋势，11月可燃物含水率较低，但在缓慢增加，12月至次年1月含水率较高，而3月初至4月底可燃物含水率保持很低状态。结论不同种类不同类型可燃物含水率预测模型精度较高，可为防火工作提供理论支撑，可以实践运用。北京地区3月份和日内中午时间干燥多风，温度较高，可燃物含水率达到很低的状态，森林火险等级较高，应加强管理。      

帽儿山地区典型地表可燃物含水率动态变化及预测模型

目的可燃物含水率预测是林火预报研究的重要内容,其中地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质含水率在一定程度影响了林火垂直蔓延的持续性及地下火发生的可能性,含水率变化主要是受天气状态和地形特征的影响,而我国关于半腐殖质和腐殖质含水率动态变化及其预测模型的研究较少,分析红松蒙古栎针阔混交林下的地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质3层可燃物含水率的动态变化,对建立我国林火预报系统有指导作用。方法本研究对帽儿山地区红松蒙古栎典型针阔混交林下的地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质含水率进行每日监测,同步监测林分内气象数据,统计分析气象要素和3层可燃物含水率的相关性,选择气象要素回归法建立3层可燃物类型的含水率预测模型。结果在整个监测期内,地表细小可燃物含水率波动最大,最小值为10.99%,最大值为253.30%;半腐殖质次之,最小值为19.21%,最大值为238.07%;腐殖质含水率最稳定,最小值为48.45%,最大值为193.83%,波动最小。地表可燃物含水率变化对气象因子的响应最敏感,多与当日或前一日气象因子相关,半腐殖质次之,腐殖质含水率仅与空气温度相关;建立3种可燃物含水率气象要素回归预测模型,其中地表细小可燃物、半腐殖质和腐殖质的含水率预测模型平均绝对误差和平均相对误差分别为22.2%、23.5%、17.1%和7.1%、14.8%和23.4%,以MRE为15%为界限,细小可燃物和半腐殖质含水率预测模型精度均能达到林火预报精度,腐殖质含水率预测模型精度较差。结论综合分析可得,3层可燃物在防火期内有被引燃,进而发展为森林火灾的可能,在今后的林火预报工作中,还应该注意地下可燃物,包括半腐殖质和腐殖质含水率的预报。      

兴安落叶松针叶床层火蔓延的模拟

以黑龙江省帽儿山地区典型森林类型兴安落叶松林地表可燃物为研究对象,分析不同可燃物含水率、可燃物载量、风速和坡度与火蔓延速度之间的关系,共进行4(可燃物载量)×4(可燃物含水率)×3(风速)×3(坡度)=144组点烧试验,并建立适用于兴安落叶松针叶林的火蔓延模型。结果表明:在试验设定范围内,可燃物床层在火蔓延过程中80%为阴燃,火蔓延速度在75%区间内不超过6 m·h^-1,最大值为93.02 m·h^-1、最小值为0.41 m·h^-1;可燃物载量对火蔓延速度影响不显著,3个显著变量对火蔓延速度的影响由大到小的顺序为:风速、可燃物含水率、坡度;4个因子交互作用对火蔓延速度的相对贡献为:可燃物含水率×坡度×风速27.73%、风速17.22%、可燃物含水率×坡度×风速×载量13.01%、可燃物含水率×风速11.01%、坡度×风速9.21%;火蔓延速度预测模型的标准估计误差值为8.56,验证误差值为12.93。因此,在森林火行为预报工作中,应注意可燃物的特征、所处的地理位置及其环境因素。     

伊春市五营森林可燃物含水率预测模型初步研究

利用五营林业气象试验站观测的可燃物含水率和相应的气象资料,采用多元回归分析方法,分3～4、5～6、9～11月分别建立可燃物含水率预报模型。通过相关系数法筛选预报因子,发现降水、相对湿度、最高气温和连续无水日数与可燃物含水率相关性较好。前5d气象因子与可燃物含水率的相关性普遍优于当日因子,说明可燃物含水率与前期的气候积累有着更密切的关系,在建立可燃物含水率预报模型时应该着重考虑。经预测检验,可燃物含水率预测在黑龙江省春秋季森林防火期应用效果较好,可应用于森林火险预报业务。     

大兴安岭地表细小死可燃物含水率预测模型

以大兴安岭地区南瓮河保护区落叶松林(Larix gmelinii)、蒙古栎林(Quercus mongolica Fischer)、落叶松-白桦混交林(Mixture of Larix gmelinii and Betula platyphylla)(阴坡、阳坡)、沟塘草甸等4种典型林分为研究对象,运用气象要素回归法,对春季防火期和秋季防火期内的地表细小死可燃物含水率动态进行测定,构建了不同防火期、不同林型地表死可燃物含水率的预测模型,分析了相应模型的预测误差。结果表明:同林型地表可燃物含水率在春季防火期和秋季防火期差异显著;在秋季防火期,5个典型林型的地表死可燃物含水率预测平均绝对误差为0.167,平均相对误差为0.218,低于春季防火期模型和春季-秋季混合模型;秋季防火期模型对可燃物含水率预测效果最好。气象要素回归法适用于南瓮河保护区典型林型地表死可燃物含水率预测。     

细小可燃物含水率与气象因子关系的研究

应用防火期(128d)的观测资料,对细小可燃物含水率与气象因子的关系进行分析,结果表明:细小可燃物含水率变化与降水、前期降水、空气湿度、前期空气湿度及当日蒸发量有直接的密切关系;细小可燃物含水率的变化与其本身的基础含水率有关,在含水率小于60％、大于75％的2个区段内有明显分界\呈现不同的变化趋势。依据计算分析所建立的6种线性、非线性预测模型均能较好地反映可燃物含水率随气象因子的变化规律,可为预报火险级提供量化依据。     

大兴安岭沟塘草甸地表可燃物载量快速测定方法

以黑龙江省大兴安岭地区沟塘草甸为研究对象,利用2016—2017年防火期野外调查数据,将可燃物载量作为独立因子,与林分相关性显著的因子进行回归分析,构建地表可燃物载量估测模型,估测地表可燃物载量分布。结果表明:(1)从2016年秋季防火期到次年春季防火期,地表可燃物的平均高度、平均含水率、平均鲜质量和平均干质量都呈下降趋势。(2)春季防火期和秋季防火期,地表可燃物的干质量和鲜质量均与可燃物高度呈正相关,可燃物含水率随高度的增加呈下降趋势。(3)春季防火期可燃物载量估测模型拟合平均精度为56.25%,相关系数0.764 0;秋季防火期模型拟合平均精度为77.41%,相关系数0.849 8,经过检验,模型的自变量与因变量具有显著差异。以地表可燃物高度为变量,构建地表可燃物载量一元线性回归模型,可为可燃物载量快速测定。     

鄂西林地可燃物含水率及火险等级的气象预报研究

利用气象要素对森林火险等级进行预测预报,用回归方法建立森林可燃物含水率预报方程,将其预报值代替实测值。经森林地被可燃物含水率的实测预报对比验证分析,结果表明:气象要素日平均相对湿度、日最高气温、日照时数和晴雨等4个因子与当日可燃物的含水率相关程度最佳,该方法具有很好的预报效果,完全能代替森林可燃物含水率的实测值。     

计划烧除对云南松林地表可燃物火行为的影响

  目的  明确周期性（烧除周期为1年）计划烧除条件下云南松纯林地表可燃物状态,以及这类可燃物相应的火行为特征,探究计划烧除对云南松地表可燃物火行为的影响,为合理评估计划烧除的生态意义以及林火管理与扑救提供科学依据。  方法  运用野外调查采样与实验室模拟燃烧法,并结合SPSS 23.0软件,对数据进行处理与分析,探究云南省新平县照壁山云南松纯林样地内,计划烧除林分下的可燃物种类、载量、含水率等特征对室内模拟火场温度、火焰高度、热辐射、蔓延速率、烧除率、火强度等火行为的影响。  结果  （1）云南松纯林地表可燃物主要是凋落的松针,外加少量枯落的松枝和球果以及枯死的蕨类,种类较单一且林下可燃物大多为细小可燃物。（2）2018—2020年间,云南松纯林林下地表枯死可燃物含水率的平均值分别为9.39%、8.04%、9.89%,平均载量分别为（0.937 ± 0.303） kg/m2、（0.926 ± 0.253） kg/m2、（0.669 ± 0.248） kg/m2。（3）实验室内模拟火行为包括:火强度为（245.95 ± 130.51） kW/m,火焰高度（0.92 ± 0.22） m,火场温度达（437.5 ± 171.6） ℃,热辐射（6.3 ± 0.9） kW/m2,蔓延速率为（1.1 ± 0.3） m/min,可燃物点着时间为1 s,烧除率为62%左右。（4）自然状态下的云南松的死亡率约为1.33%,在2018、2020年外业调查时,计划烧除下的云南松死亡率分别为0.93%、1.27%,云南松具有一定的抗火性和耐火性。  结论  （1）周期性计划烧除下的云南松纯林:林分郁闭度较大,林下易燃植被较少,以松针凋落物和草类为主。(2)计划烧除可有效减少地表可燃物负荷量,地表可燃物的平均载量不到1 kg/m2。防火期内,云南松林地表枯死可燃物的含水率低于10%,极易被引燃,但火焰高度在0.5 ~ 1.5 m范围内,火强度不高于750 kW/m,属于低强度地表火;火场温度高,热辐射强,火蔓延速度一般,火场可人工控制;实验室模拟烧除率高,燃烧效果好。（3）在易火生境以及对火有一定适应性的林分中,开展周期性计划烧除必要且可行。      

内蒙古东北部森林可燃物条件分析

林火的最终影响将体现在地被物的干燥度上,地表可燃物含水率是林火行为的重要参数,同时它与前期的气象条件紧密相关。该文根据2004-2010年间内蒙古东北部各生态气象站点的可燃物监测数据,分析各站点的可燃物特征与气象因子之间的关系。结果表明:根河市落叶松林枯枝落叶层分布均匀、盖度最大,林内灌木层高度和盖度较高,易发生冲冠火;鄂伦春的柞木和桦树林的枯枝落叶层厚度最低、含水量最高。气象分析结果表明可燃物含水率低于50%,同时空气湿度较低的5-6月份是防火重点时期;可燃物含水量与阶段合计降水量有较好的拟合性,阿尔山、鄂伦春、根河市回归方程都通过显著性检验,可用于该地区的火险等级预测评估。     

室内模拟坡向和坡度对可燃物含水率的影响

森林地被可燃物含水率的动态变化是影响森林火险等级高低的因素之一,为研究不同地形条件对1h时滞可燃物含水率的影响,采集哈尔滨城市林业示范基地的白桦林和兴安落叶松—白桦混交林地被物以及林地内的土壤,借助变坡土槽在实验室模拟6种不同坡向坡度的森林地被可燃物床层结构,连续监测可燃物含水率和气象参数的动态变化,绘制可燃物含水率动态变化曲线,计算不同地形条件下可燃物含水率的统计学特征。结果表明,平地可燃物含水率＞缓坡可燃物含水率＞陡坡可燃物含水率,阴坡可燃物含水率＞阳坡可燃物含水率;构建了不同地形条件下地被可燃物含水率气象要素回归模型。     

滇中云南松和华山松林林窗与林缘主要易燃植物的调查

在分析滇中地区云南松和华山松林火灾危险的基础上,提出了林窗、林缘易燃植物的辨识标准,调查和记录了云南松和华山松林林窗主要易燃植物28种,分属于12科,25属,提出了在林窗和林缘种植难燃植物、封山育林、修枝和可燃物的安全利用等森林防火措施。     

滇西北云南松人工林林分生物量研究

[目的]森林生物量和生产力是反映森林生态系统功能的基本参数,是研究森林碳平衡的重要手段,研究云南松林分生物量将为评估云南森林碳汇能力提供重要依据。[方法]通过在滇西北宁蒗县翠玉和红桥乡设置云南松样地,对样地进行了每木检尺和标准木生物量调查,建立了云南松单木各器官生物量与测树因子回归模型,并计算了云南松林分乔木层各器官生物量分配及乔木层、草本及灌木层生物量大小。[结果]云南松乔木层各器官的生物量分配为：树干〉树枝〉树根〉树叶,各器官生物量中,树叶生物量所占比例最小。另外,由于样地海拔较高,土层较薄,林分平均生物量和生产力相对较低。[结论]云南松生产力在平均胸径为15.3 cm时达到最高峰,随后开始下降。     

大兴安岭主要树种死可燃物含水率的实验分析

对大兴安岭16种乔木和灌木凋落的树叶、小枝和树皮含水率进行实验分析，结果表明：凋落的树叶、小枝和树皮的风干含水率差别不大，凋落的树叶与小枝的绝干含水率差异也不显著，但树皮与树叶和小枝的绝干含水率有显著差异；凋落的树叶、小枝和树皮风干含水率和绝干含水率无显著相关，这说明在分析抗火性时风干含水率和绝干含水率都要考虑进去；所选的16种树种的风干含水率和绝干含水率不存在差异，因此，在分析树种之间凋落的树叶、小枝和树皮抗火性差别时可以不考虑风干含水率和绝干含水率．     

老爷岭典型林分内地表不同层可燃物含水率动态变化及湿度码预测模型适用性

森林地表不同层可燃物含水率对林火的垂直蔓延和地下火的发生具有重要影响。加拿大火险等级系统是目前使用最广泛的火险等级系统,其中3个湿度码模块分别代表不同层可燃物湿度。研究地表不同层可燃物含水率动态变化,使用湿度码预测不同层可燃物含水率,并对其适用性进行分析,对可燃物含水率预测及火险预报研究有重要意义。以黑龙江省老爷岭生态定位站的蒙古栎-红松针阔混交林和白桦林内凋落物、半腐殖质、腐殖质为研究对象,在春季防火期以日为步长,连续监测3层可燃物含水率动态变化,计算得到3个湿度码:细小可燃物湿度码(FFMC)、腐殖质湿度码(DMC)、干旱码(DC),并进行可燃物含水率预测适用性分析。结果表明:蒙古栎-红松针阔混交林、白桦林内凋落物含水率动态变化与FFMC、DMC呈显著相关;半腐殖质与3个湿度码都呈显著相关;腐殖质仅与DC呈极显著相关。使用湿度码进行凋落物含水率预测时,使用非降雨数据预测效果优于使用全部数据,使用降雨数据预测效果最差;对于半腐殖质,使用湿度码进行预测时,是否区分降雨对预测精度没有显著影响;对于腐殖质,使用降雨数据无法建立与湿度码之间的线性关系。湿度码法预测可燃物含水率精度略低于气象要素回归法,但在含水率较低时,湿度码预测效果更符合实际火险需要。以后研究中,应从湿度码尺度模型、机理对湿度码进行修正。提高地表不同层含水率预测精度,对可燃物含水率研究和火险预报具有重要意义。     

云南省建水县防火树种筛选研究

目的根据云南省建水县森林火灾和造林树种组成的特点，选取当地18种主要造林树种作为研究对象，旨在筛选出适宜建水县林业发展的防火树种，以期为该区森林火灾预防提供一定的理论依据。方法以含水率、粗脂肪、灰分等树种的理化性质和燃烧性能，树冠浓密稀疏、叶质地厚薄、树皮厚度等树种的生物学、生态学特性，自然更新能力、种苗来源、造林技术等树种的造林学特性共16项指标作为评价因子，采用典型采样、选点调查、实验测定、层次分析等方法对18种树种的防火性能进行综合评判。结果按照防火性能综合评价结果，通过聚类分析可以将树种分为4类。Ⅰ类（最优防火树种）:火力楠、黄连木、油茶、短萼海桐，是营造防火林带的首选树种；Ⅱ类（较优防火树种）:厚皮香、石楠、女贞、滇青冈、山矾，可作为防火树种营造生物防火林带；Ⅲ类（一般防火树种）:红叶乌桕、麻栎、栓皮栎、清香木，难以作为防火树种大量种植，但可用于营林防火；Ⅳ类（非防火树种）:云南松、白枪杆、蓝桉、马尾松、侧柏，防火性能差，不宜作为防火树种，应予保护。结论针对目前建水县林分结构单一、纯林面积大的林分组成特点，建议未来可以I类和II类防火树种为主营建生物防火林带，以达到阻隔林火蔓延的目的；III类树种的防火性能一般，实地可根据立地条件和地域特征与I类和II类防火树种搭配栽植。      

春季降雨对鲁东低山丘陵区主要森林类型地表可燃物含水率的影响

以山东省莱芜市香山地区2种主要森林类型地表死可燃物为研究对象,从2015年3月中旬开始分别观测不同地表死可燃物的含水率,分析3次降雨对不同地表死可燃物含水率的影响;根据野外观测的气象数据,分析可燃物含水率与部分气象因子的相关性;并且测定不同林分枯落叶的熄灭含水率,结合熄灭含水率分析雨后不同林分的火险情况。结果表明:1）不同可燃物类型含水率受降雨影响程度具有差异性,麻栎林内,降雨前后可燃物含水率变异率表现为枯落叶>10 h枯枝>1 h枯枝;油松林内表现为10 h枯枝>1 h枯枝>枯落叶。并且3次不同的降雨对可燃物含水率影响具有差异性,第1次降雨对可燃物含水率影响较小,第2次降雨较大,第3次降雨中等。不同可燃物类型含水率雨后衰减率具有差异性,麻栎林内,可燃物含水率3次降雨后衰减率绝对值均表现为枯落叶>10 h枯枝>1 h枯枝;油松林内表现为10 h枯枝>1 h枯枝>枯落叶。2）所调查6种可燃物类型含水率与空气相对湿度均呈极显著正相关,与林内空气温度呈负相关,但未达到显著水平,与林内平均风速呈极显著负相关。3）麻栎、油松枯落叶熄灭含水率分别为16.62%、23.23%,降雨导致栎林、油松林地表枯落叶含水率增大,枯落叶含水率在雨后一定时间内,高于熄灭含水率,此时,林内无火灾危险;但随着降雨结束,雨后天数的增加,林内枯落叶含水率降低,当低于熄灭含水率时,林内开始有火灾危险。     

火灾干扰对松林节肢动物群落的影响

在云南安宁市火烧迹地采用样地调查法初步研究了火干扰对云南松和地盘松林节肢动物群落的影响,共采集节肢动物标本853头,计104种.其中火烧云南松林278头,计48种,未火烧云南松林189头,计55种;火烧地盘松林201头,计26种,未火烧地盘松林185头,计34种.与未火烧对照样地相比,火干扰减少了植食性和捕食性类群的种类与数量,却提高了杂食性类群的种群与数量.火烧样地的物种多样性指数和均匀度指数都小于其对照;而优势度指数则大于其对照,样地间的相似性系数为0.139~0.271,体现了火干扰对整个节肢动物群落产生的负面影响,降低了节肢动物群落的稳定性.