柞木燃烧蔓延规律及释烟特性研究

[目的]灌木林内植被生长连续、多藤蔓附生,在垂直、水平方向分布紧密,可燃物负荷量大,燃烧蔓延速率快、火强度高.柞木是云南省典型灌木林植物代表,开展燃烧蔓延及释烟特征研究可为灌木林火防治提供科学依据,减少灌木林火发生频率,保护森林资源.[方法]以云南省局部山地地形、柞木植被数据为基础,利用Fire Dynamics Simulator(FDS)建立微观山体柞木林模型,设置5种坡度(0°、15°、25°、35°、45°)、2个火源位置(火源1、2分别位于坡度15°、0°),分别模拟4种风速(0 m/s、1.5 m/s、2.5 m/s、3.5 m/s)条件下柞木林火燃烧,研究柞木林火燃烧蔓延规律、温度变化趋势、CO浓度、CO2浓度、烟气流速、烟气热辐射.[结果]微观柞木林模型燃烧约100 s趋于稳定,风速≤2.5 m/s的初始燃烧阶段,坡度15°与25°、35°与45°区域燃烧温度几乎同时达到反应温度300℃,柞木林火在以上连续坡度范围内蔓延速度更快;火源1为起火点时,25 s内,3.5 m/s风速时坡度15°区域为主要蔓延位置;平地内燃烧温度可达2000℃、烟气热辐射量为1500～1700 kW/m2、烟气流速约15 m/s,均高于其它坡度;下山火受逆风影响蔓延较为困难,风速3.5 m/s时下山火发生概率较小;在柞木林火模拟过程中,烟气流速与坡度呈负相关,坡度增加风速降低,烟气流速越小;烟气热辐射的初始上升速率较为缓慢,150 s左右数值变化趋于稳定.[结论]FDS软件模拟微观柞木林模型燃烧与实际火灾发生蔓延状况大致相同,可作为森林火灾燃烧蔓延规律及烟气释放特征研究的有力工具.模拟结果可为柞木林火预防、扑救提供科学指导,有效提高森林防火的工作效率.     

柞木燃烧蔓延规律及释烟特性研究

[目的]灌木林内植被生长连续、多藤蔓附生,在垂直、水平方向分布紧密,可燃物负荷量大,燃烧蔓延速率快、火强度高.柞木是云南省典型灌木林植物代表,开展燃烧蔓延及释烟特征研究可为灌木林火防治提供科学依据,减少灌木林火发生频率,保护森林资源.[方法]以云南省局部山地地形、柞木植被数据为基础,利用Fire Dynamics Simulator(FDS)建立微观山体柞木林模型,设置5种坡度(0°、15°、25°、35°、45°)、2个火源位置(火源1、2分别位于坡度15°、0°),分别模拟4种风速(0 m/s、1.5 m/s、2.5 m/s、3.5 m/s)条件下柞木林火燃烧,研究柞木林火燃烧蔓延规律、温度变化趋势、CO浓度、CO2浓度、烟气流速、烟气热辐射.[结果]微观柞木林模型燃烧约100 s趋于稳定,风速≤2.5 m/s的初始燃烧阶段,坡度15°与25°、35°与45°区域燃烧温度几乎同时达到反应温度300℃,柞木林火在以上连续坡度范围内蔓延速度更快;火源1为起火点时,25 s内,3.5 m/s风速时坡度15°区域为主要蔓延位置;平地内燃烧温度可达2000℃、烟气热辐射量为1500～1700 kW/m2、烟气流速约15 m/s,均高于其它坡度;下山火受逆风影响蔓延较为困难,风速3.5 m/s时下山火发生概率较小;在柞木林火模拟过程中,烟气流速与坡度呈负相关,坡度增加风速降低,烟气流速越小;烟气热辐射的初始上升速率较为缓慢,150 s左右数值变化趋于稳定.[结论]FDS软件模拟微观柞木林模型燃烧与实际火灾发生蔓延状况大致相同,可作为森林火灾燃烧蔓延规律及烟气释放特征研究的有力工具.模拟结果可为柞木林火预防、扑救提供科学指导,有效提高森林防火的工作效率.     

浅析森林燃烧性与森林特性的关系

<正>森林可燃物直接影响森林火灾的发生与否,没有可燃物就不可能发生森林火灾,可燃物的性质直接影响林火的蔓延。森林火灾发生的可能性首先取决于森林可燃物的燃烧性能,因此,应进一步分析森林燃烧性与森林特性的关系。1森林燃烧性森林燃烧性指森林被引燃后,燃烧的难易程度、着火部位表现出的燃烧状态、燃烧速度等。森林燃烧性可作为判断森林发生火灾难易程度的指标。一般来说,森林燃烧性可定性划分为3个易燃性等级,即易     

鲁中山区主要森林类型易燃可燃物垂直分布及其燃烧性

为研究鲁中山区主要森林类型内易燃可燃物负荷量及其空间分布对林火种类和林火行为等的影响,以鲁中山区香山地区4种森林类型为研究对象,划分了林内易燃可燃物垂直分布层次,比较了4种森林类型同一垂直层次和不同垂直层次的易燃可燃物负荷量及分布,分析不同森林类型的林火种类、林火行为和森林火险,并根据林分总负荷量评估森林燃烧性。结果表明:油松林燃烧性最高,易引发森林火灾,形成高强度地表火和树冠火,并易发生地下火;刺槐林燃烧性最低,不易引发大的森林火灾,但可发生中强度地表火;麻栎林易发生高强度地表火,并且可发生中强度树冠火;侧柏林由于人为抚育严重,不易发生地表火,但易引发高强度、高蔓延速度的树冠火。4种林分的燃烧性大小顺序依次为:油松林麻栎林侧柏林刺槐林。     

林火控制指标与制约因素关系的研究

根据吉林省１９８３－１９９３年的有关资料，统计分析了林火发生率ｙ１，森林火灾受害率ｙ２，林火控制率ｙ３，森林燃烧率ｙ４等林控制指标与各类林地面积比例，气象，人口，防火设施设备４大因素共１４个自变因子的相关性，并用标准化数据作了多元回归和逐步回归，得出了制约各项林火控制指标的因子排列顺序，为今后林火宏观管理决策提供了可靠依据。     

北京地区主要针叶林易燃可燃物垂直分布

为研究易燃可燃物负荷量及空间分布对林火种类、火行为等的影响,该文以北京市八达岭林场4种针叶林型为研究对象,比较4种林分相同垂直层面和不同空间层次上的易燃可燃物负荷量及分布,分析不同林分的火种类、林火行为和森林火险,并基于林分总负荷量评估森林燃烧性。结果表明:侧柏林易发生高强度林火,由于冠层易燃可燃物较少,可以发生树冠火,但不利于蔓延;油松林不易发生地表火,因为地表可燃物清理迹象严重,但一旦起火,易形成蔓延速度较快的树冠火;华山松林可以发生火灾并形成中强度地表火;华北落叶松林可以发生地表火,但树种本身难燃,在极端环境条件下,可以发生树冠火。4种林分的燃烧性为:侧柏林油松林华北落叶松林华山松林。      

哈尔滨实验林场主要林分类型叶面积指数(LAI)的测定

以哈尔滨实验林场为研究区,利用可以测量枝叶聚集程度的植物冠层分析仪作为叶面积指数（LAI）测量仪器,分别收集研究区水曲柳人工林和落叶松人工林的夏季LAI数据和冬季的木质部面积指数（WAI）数据,从植被面积指数（PAI）中移除木质材料的信息,获得叶子信息,修正了TRAC测量中所需参数——木质部占总植被面积的比率α,计算了哈尔滨实验林场的水曲柳林和落叶松林的叶面积指数.结果表明：研究区水曲柳林的LAI平均值为4.099,落叶松林的LAI平均值为5.176;水曲柳林的LAI与有效植被面积指数（PAIe）的平均值差别不大,这是由于水曲柳林的木质部分对叶面积指数的贡献与其叶片的聚集度效应基本相当,落叶松林的PAIe与LAI相差达到27％之多,针簇内部尺度的聚集度指数是造成这种差距的主要原因,所以对于针叶林的LAI测量必须要考虑叶子的聚集度效应;哈尔滨地区的水曲柳林TRAC改正参数α的参考值为0.24,哈尔滨地区的落叶松林TRAC改正参数α的参考值为0.30.     

水曲柳防火林带造林技术

通过分析燃烧条件中可燃物这一条件,分析了水曲杨柳的特点和可燃性,结果表明:水曲柳不易发生火灾,是抗火性树种。提出了通过种植水曲给水曲营造良好的生长环境可以很好防止森林火灾,为森林防火提供了可靠的理论依据。     

亚热带季风区不同林型可燃物理化性质及燃烧性研究

研究亚热带季风区内不同林型可燃物理化性质和燃烧性差异,用这种差异阻抗外界林火的干扰,对森林防火有极其重要意义.通过对亚热带季风气候区内不同林型理化性质及燃烧时间测定分析,结果表明:(1)不同林型中,针叶林含水率、燃点及粗灰分含量最低,粗纤维、粗脂肪及木质素含量最高,燃烧性最强.(2)不同树种均以树叶燃点最低、粗脂肪含量...     

黑土区水土保持林对表层土壤微生物群落碳代谢多样性的影响

采用Biolog-ECO 微平板检测法,以典型黑土区美青杨林、水曲柳林、落叶松林和樟子松林土壤为对象,研究了 不同类型水土保持林表层土壤(0 ~10 cm)微生物群落碳代谢多样性的变化特征。结果表明:1)培养144 h 时,4 种 林地土壤碳源平均颜色变化率(AWCD)的变化范围为0.11 ~ 0.62,且表现为美青杨林最高,依次分别为水曲柳林 和落叶松林,樟子松林最低;2)土壤微生物群落碳代谢多样性丰富度指数、Shannon-Winner 指数、Simpson 指数和 McIntosh 指数的变化范围分别为4 ~22、1.37 ~3.00、0.62 ~0.94 和1.46 ~5.21,同样表现为美青杨林最高、其他依 次分别为水曲柳林、落叶松林和樟子松林的规律;3)4 种林地土壤微生物均以多聚物类为主要利用碳源,除此之外, 阔叶林土壤微生物主要利用的碳源类型还包括氨基酸类和羧酸类;4)土壤微生物群落碳代谢多样性指标与土壤理 化性质相关性极为密切。可以认为,阔叶林提高土壤微生物群落碳代谢多样性的作用优于针叶林,研究结果可为 典型黑土区水土保持林的构建提供参考。      

天然次生林年龄结构及其动态的分析

本文分析了五种天然次生林群落类型的年龄结构及其动态变化规律。指出它们均具有一定程度的异龄性,次生林的异龄性程度随其所处演替阶段的不同而异,树木年龄与地径的关系及群落中树木年龄与株数的关系可以用不同的数学模型来模拟。研究表明,山杨,白桦的年龄结构呈比较明显的衰退型趋势;胡桃楸、水曲柳则呈增长型的趋势;蒙古栎种群的年龄结构金字塔与稳定型的年龄结构相近,但亦有一定的增长型特征。对天然次生林群落的年龄结构的研究,可以为次生林的合理经营及收获调整,提供重要的理论依据。     

几种林地火行为指标的测试与研究

1987—1989年春,在吉林林学院实验林场做了大量室内点烧测试,得到了林外干草地、落叶松林地、柞树林地和胡桃揪林地的火蔓延速度和火强度,并就同所在林地的气象因子作平行观测,进行相关分析,建立了一元非线性方程和多元回归方程,为实验林场的林火行为预报提供了可靠依据和科学方法,对吉林省其他林区也有参考使用价值。     

大兴安岭兴安落叶松林火烧迹地群落演替状况

采用由植被空间序列推断时间系列的方法,分析了大兴安岭地区兴安落叶松(Larix gmelinii)林不同火强度火烧迹地群落演替状况。研究结果显示,重度火干扰后,兴安落叶松林群落演替趋势规律为:杂草丛或灌草丛→白桦山杨混交林→阔叶兴安落叶松林→兴安落叶松林;中度火干扰后,兴安落叶松林的群落演替趋势为:杨桦林或以阔叶树为主的针阔混交林→兴安落叶松林;轻度火干扰后,对兴安落叶松群落的影响较小,不能改变原有的树种组成,林分群落结构变化主要表现在灌木层和草本层中一些旱生物种与中湿生物种的替代过程。     

不同林分类型凋落物的蓄水功能

采用野外实地观测与室内分析相结合的方法，对5种不同林分林型下凋落物的水文效应进行的研究表明：凋落物的存储量动态变化幅度为4．1549－10．1863t/hm^2，其排列顺序为：樟子松林＞落叶松林＞蒙古栎林＞水曲柳林＞白桦林；凋落物持水率动态变化幅度为311．49％－682．60％，排列顺序为：水曲柳林＞蒙古栎林＞白桦林＞落叶松林＞樟子松林；同一林型不同郁闭度条件下，凋落物的数量及持水量随着郁闭度的增加相应增大，但持水率降低；阔叶林的持水量及持水率以半分解层为最大，而针叶林以全分解层持水功能为最强。     

大兴安岭各种森林群落有效可燃物燃烧值的估算

在绝对干燥的条件下,测定从大兴安岭实地采集的30种森林可燃物的高燃烧值、灰分、抽提物、燃点等参数,利用逐步回归得到估算大兴安岭各种森林群落有效可燃物高燃烧值的经验公式,通过对含水率的修正,进而得到估算大兴安岭森林可燃物在林火行为中实际发热量的近似计算公式。     

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。     

立地条件对落叶松和水曲柳带状混交效应的影响

以天然次生林皆伐迹地人工更新的７年生落叶松和水曲柳混交林带对对象，研究了不同坡位对叶松与水曲柳带状混交相互关系的影响。由于坡位不同，各项生态因子发生变异致使落松对水曲柳影响表现不一致。在早期，落叶松与水曲柳之间朱接触以前，水曲柳地上的生长主要受环境因子的影响。落叶松对水曲柳生长的首先表面在根系上，然后反映到地上部分。     

浸渍工艺对FRW阻燃单板载药量的影响

选用新型木材阻燃剂FRW处理杨木和桦木单板,探讨浸渍工艺条件（浸渍时间和浸渍浓度）、单板厚度、树种等因素对FRW阻燃单板载药量的影响。结果表明：随着单板浸渍时间的增加和浸渍浓度的提高,杨木和桦木的单板载药量均呈上升趋势;树种不同,其载药量存在差异,杨木单板的载药量高于桦木单板;随着单板厚度的增加,单板载药量在整体上呈下降趋势。     

水曲柳实生种群发生的初步研究

用野外生态试验的方法研究水曲柳(Fraxinus mandshurica Rupr.) 种群发生与环境条件的生态关系。通过定量分析,确定影响水曲柳种群天然发生的主要环境因子为林分郁闭度、林地表层土壤水分和林下地被物。林分郁闭度影响种群的发生进程、幼龄个体的生长发育及其与草本植物的种间竞争,水曲柳宜在郁闭度为0.4—0.8的林分内天然发生;表层土壤水分通过影响种子后熟和萌发限制种群的发生数量;林下地被物的存在阻隔了种子与地表的接触,从而影响种群的天然发生数量,清除这些地被物可促进种群的天然发生。     

先造后抚是搞好低产林经营的重要途径

低产林是天然次生林的重要组成部分,多半是以柞、杨、桦树为主,遭受过频繁而严重破坏的萌生林或多代萌生林,密度低,质量差,天然更新不好,林地生产力不高。现行的“剃光头”后再造林的低产林改造方法,对低产林的经营非常不利,破坏性很大。本文根据黑龙江省鹤立林业局多年来的实践经验,受“栽针保阔”等经营思想的启发,总结出“先造后抚”的经营方法,并阐述了“先造后抚”的做法、好处及推广意见,以期在不降低森林覆被率的情况下,为低产林的经营摸索出一条科学合理、切实可行的途径。