杉木人工林地表可燃物负荷量动态模型的研究

通过收集 1 0 8块杉木人工林样地资料 ,应用回归分析 ,建立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 .林分郁闭度主要影响地表 1 h时滞可燃物载量变化 ,林分平均年龄主要影响地表 1 0 h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 ,为地表可燃物管理提供科学的依据     

秦岭东段不同密度油松飞播林地表可燃物载量及其影响因素研究

对秦岭东段油松飞播林地表可燃物载量进行系统测定,比较不同密度林分之间的差异,分析林分因子对地表可燃物载量的影响,为油松飞播林可燃物管理、林火预测预报及林分健康经营提供科学依据。在秦岭东段丹凤县流岭飞播林基地44 a油松飞播林中设置3个密度梯度共14块样方,调查样方内地表可燃物载量及相关林分因子,通过方差分析和相关性分析得出不同密度油松飞播林地表可燃物载量差异及林分因子与地表可燃物载量的关系。结果表明,1）秦岭东段油松飞播林地表可燃物载量为19.90~58.08 t·hm^-2,其中64%的林分可燃物载量超过发生重特大森林火灾的临界条件——30 t·hm^-2。各类型可燃物中,下层枯落物载量占比最大。2）不同密度林分地表可燃物总载量由大到小表现为:低密度、高密度、中密度。下层枯落物载量表现为低密度林分显著大于中、高密度林分。灌木枯枝1 h时滞可燃物载量表现为高密度林分显著大于中密度林分。地表枯枝1 h时滞可燃物载量表现为高密度林分显著大于低密度林分。3）地表可燃物载量与林分因子的关系表现为灌木枯枝1 h时滞可燃物载量和地表枯枝1 h时滞可燃物载量与密度呈正相关,与枝下高、胸径、树高呈负相关;灌木枯枝10 h时滞可燃物载量与树高和冠幅呈负相关;草本层可燃物载量与冠幅呈正相关。秦岭东段油松飞播林地表可燃物载量大,有发生较大森林火灾的物质基础。不同密度林分地表可燃物载量差异较大。密度、胸径、树高、枝下高和冠幅对不同可燃物载量有不同程度的影响。对该区域油松飞播林进行可燃物调控和林火管理的关键是定期清理林下枯枝落叶和易燃灌草,合理调整林分密度并引进难燃阔叶树种营造结构合理的防火混交林。     

丰林保护区地表森林死可燃物载量与环境因子的关系

依据1、10、100 h时滞可燃物分类标准,对丰林自然保护区不同红松林群落类型内的地表死可燃物载量进行了对比分析,并利用DCCA排序法对其与环境因子的关系进行了定量分析.结果表明:椴树红松林内地表死可燃物载量最高,枫桦红松林内地表死可燃物载量最低;DCCA排序揭示了该地区地表死可燃物载量分布与海拔、坡度、坡向、坡位、郁...     

大兴安岭南部主要林分地表可燃物负荷量及其影响因子研究

【目的】研究林分地表可燃物负荷量及其影响因素,为森林可燃物管理和潜在火行为分析提供科学依据。【方法】根据立地因子(海拔、坡度、坡位)、林分特征(林龄、郁闭度、密度、平均树高、平均胸径)和地被物层结构(凋落物厚度、腐殖质厚度),在大兴安岭南部地区选择具有代表性的兴安落叶松林(Larix gmelinii)和白桦林(Betula platyphylla),各设置6块样地,调查样地内的总可燃物负荷量及易燃可燃物负荷量,对不同种类可燃物负荷量及其影响因子进行相关性分析。【结果】兴安落叶松林分下的平均总可燃物负荷量为15.80t/hm2,其中58.46%为易燃可燃物,总可燃物负荷量与林分平均胸径、凋落物厚度呈显著正相关,灌木和草本可燃物负荷量主要与林分密度呈极显著负相关,1h时滞、10h时滞和100h时滞可燃物负荷量与林分郁闭度、平均胸径、平均树高呈显著正相关。白桦林下平均总可燃物负荷量为8.48t/hm2,其中57.91%为易燃可燃物,总可燃物负荷量与林分平均胸径、腐殖质厚度呈显著正相关,灌木、草本可燃物负荷量与林分密度呈显著负相关,1h时滞、10h时滞和100h时滞可燃物负荷量主要与林分平均胸径呈显著正相关。【结论】大兴安岭南部地区的地表可燃物负荷量水平较低;郁闭度、平均树高和平均胸径是影响林分地表可燃物负荷量的主要因子。     

不同恢复时间火烧迹地地表死可燃物载量的变化

为了探讨不同恢复时间火烧迹地地表死可燃物载量的特征、影响因子以及对森林火灾的影响.采用空间代替时间法,2019年7月,在根河林业局施业区内,选择2003年、2009年和2014年火烧迹地为研究对象,分别选择立地条件、火干扰强度及林分条件(林龄、密度、树种组成)近似的区域,设置6个10 m×10 m标准样地,并在未过火区设置6个对照样地,共设置24个样地,调查并记录样地信息,对所有样地的地表死可燃物取样.比较火烧迹地不同恢复时间的地表死可燃物载量差异,分析地表死可燃物载量与各影响因子的相关性,并使用逐步回归法建立多元回归模型.结果表明:恢复时间对火烧迹地的地表死可燃物的积累具有正面影响.总体上看,恢复时间越长,地表死可燃物载量越大;郁闭度、恢复时间和平均胸径与地表死可燃物载量相关性最高,相关系数分别为0.832、0.718、0.638;拟合了1 h时滞可燃物载量和地表死可燃物总载量与各影响因子的估测模型,模拟值与实测值差异不显著(P>0.05),模型估测精度具有可靠性.     

北京市十三陵林场油松林地表火行为模拟

目的油松林是华北地区典型针叶林分,易发生森林火灾。通过对油松林地表火行为模拟研究可以为森林可燃物管理,林火预防及扑救提供科学依据。方法本研究以北京市十三陵林场油松林为研究对象,通过野外调查地表枯死可燃物(1、10、100 h时滞)和灌层可燃物,记录林分因子(第1枝下高、树高、林龄和胸径)和环境因子(坡度、坡向和海拔)。结合内业实验测可燃物含水率和热值,利用火行为模拟软件BehavePlus5.0,对1 h时滞可燃物设定不同含水率和风速值,模拟所研究林分地表火蔓延速度、火线强度、火焰高度以及单位面积发热量4个重要的火行为指标。结果1、10、100 h时滞和灌层可燃物占总可燃物载量比分别为78%、5%、4%和13%。基于实测可燃物载量和含水率,油松林地表火蔓延速度平均值为2.1 m/min,火线强度平均值为270 kW/m,火焰高度平均值为0.95 m单位面积发热量平均值为7 139 kJ/m2。油松林1 h时滞可燃物载量显著高于10 h时滞和灌层可燃物载量。在1 h时滞可燃物含水率为6%,风速为40 km/h的强风和干旱天气条件下,油松林地表火蔓延速度平均值为15.1 m/min,火线强度平均值为3 278.5 kW/m,火焰高度平均值为3.1 m,单位面积发热量平均值为12 337.5 kJ/m2。结论油松林内1 h时滞细小可燃物载量高于其他类型可燃物载量。地表火蔓延速度慢,火强度低,火焰高度低于第一枝下高,在正常天气条件下容易被扑灭。模拟结果表明油松林在低含水率的条件下,风速会显著增加地表火蔓延速度,难以人为扑灭,需清理地表可燃物,降低火险。      

烟台市赤松-黑松林林分结构因子对地表可燃物载量的影响

[目的]为制订降低地表可燃物载量的森林经营措施提供科学依据.[方法]通过分析烟台市赤松-黑松林林分结构因子对地表可燃物载量的影响,建立林分结构因子和地表可燃物载量相关性,对林分结构因子和可燃物类型进行主成分分析.[结果]随着林分密度的增加,地表可燃物载量显著增大(P<0.05),不同树高、胸径和枝下高条件下无显著差异,可燃物类型载量总体表现为腐殖质>枯落物>死地被物>灌木;地表可燃物载量与林分密度、树高、枝下高呈显著正相关(R2=0.869,P<0.05),死地被物载量与枝下高呈极显著负相关(R2=0.652,P<0.01),枯落物载量与林分平均胸径呈极显著正相关(R2=0.671,P<0.01);林分结构因子中主要影响地表可燃物载量的因素为林分空间和树木个体生长,腐殖质和枯落物是地表可燃物的主要组成成分.[结论]可通过间伐、修枝等森林经营措施调整林分结构,减少烟台市赤松-黑松林地表可燃物载量(腐殖质和枯落物).     

油松和侧柏林地表可燃物负荷量及影响因素

  目的  研究北京地区典型针叶林地表可燃物负荷量及其影响因素,构建可燃物负荷量模型,为可燃物的科学管理提供依据。  方法  结合林分因子（胸径、树高、郁闭度、冠幅、第1活枝高）和地形因子（海拔、坡度）,在北京市7个区选择具有代表性的油松林和侧柏林,每种林型各设置42块样地,调查和测定了2种针叶林的可燃物负荷量（上层枯叶、下层枯叶、灌木、草本、1 h 时滞枯枝、10 h 时滞枯枝）,采用冗余分析（RDA）研究地表可燃物负荷量与林分因子和地形因子的关系,利用多元线性回归建立总可燃物负荷量模型。  结果  （1）油松林总可燃物平均负荷量为14.31 t/hm2,侧柏林总可燃物平均负荷量为9.78 t/hm2,下层枯叶负荷量占2种针叶林地表总可燃物负荷量的比重最大。（2）RDA分析表明,油松林上层枯叶、灌木可燃物负荷量与胸径呈正相关,下层枯叶负荷量与郁闭度、坡度呈正相关。侧柏林上层枯叶、下层枯叶负荷量与树高、冠幅呈正相关,与海拔呈负相关。灌木可燃物负荷量与树高、郁闭度呈正相关,与海拔呈负相关。2种针叶林总可燃物、1 h 时滞枯枝、10 h 时滞枯枝负荷量均与胸径呈正相关,草本可燃物负荷量与海拔呈正相关。（3）模型表明,胸径、树高、冠幅能较好推算出油松林总可燃物负荷量,第1活枝高、冠幅、坡度能较好的推算出侧柏林总可燃物负荷量。  结论  油松林有发展成较大森林火灾的可能性,根据地表可燃物负荷量,应当着重对林下枯落物可燃物进行管理,及时清理林下可燃物,降低潜在森林火灾风险。不同林型可燃物负荷量与林分因子以及地形因子之间的关系不同,在进行可燃物管理时,应因地制宜,选择合理适宜的措施。      

长白山林区主要可燃物类型地表可燃物载量分析

对长白山林区主要可燃物类型地表可燃物载量进行了对比分析和聚类分析。通过可燃物类型载量的对比分析,得出易燃的可燃物类型是云冷杉林(鱼鳞云杉103a)、落叶松林(115a)和云冷杉林(鱼鳞云杉80a),最不易燃的是岳桦林(142a)、白桦林(87a)和岳桦林(115a);释放能量最大的可燃物类型是落叶松林(115a),释放能量最小的可燃物类型是白桦林(87a)。通过各可燃物类型的1h时滞可燃物载量和地表总可燃物载量的聚类分析,可把13个可燃物类型化为6类。     

森林湿地火烧6年后地表可燃物变化

可燃物是引发森林火灾的基础物质,研究森林地表可燃物变化是火后植被恢复和林火管理的基础.利用标准地调查分析南瓮河森林湿地在2006年火烧后地表可燃物的变化,地表径级可燃物采用线状相交法调查,林下可燃物采用样方调查法调查.结果表明:针阔混交林、阔叶林和针叶林在火后地表3.0 cm以下径级可燃物减少,5.0 cm以上径级可燃物增加,灌丛基本无地表径级可燃物.所有调查的森林类型中,重度火烧后可燃物载量变化大于中度火烧.重度火烧后灌木层可燃物载量增加,中度火烧后的林下灌木可燃物变化有差异,火后6年草本可燃物载量增加,落叶层可燃物载量减少.     

福建柏檫树混交林生物量及分布格局研究

根据福建柏与檫树混交林多年标准地调查监测资料,于１９９４年对混交林的生长情况、生物量组成及分布等进行系统的调查分析,结果：混交林分生物量达２２２．３２ｔ／ｈｍ２,远大于对照福建柏的１０１．４１２ｔ／ｈｍ２和檫树的１１１．８８６ｔ／ｈｍ２,混交林乔木层、地下部分的物生量均高于对照,生物量分层分布,关系较为协调,对林木生长有促进作用．     

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。      

北京门头沟区主要林分类型地表火行为模拟研究

  目的  地表火是最常见的林火类型，直接影响植被更新和生态系统的养分配置与循环。反映林火行为的常见指标有火蔓延速度、单位面积发热量、火强度和火焰高度。根据实际林分和立地条件进行火行为模拟，可以揭示林火发生条件，并有效判断树冠火发生的可能性，为林火的预防和扑救决策工作提供科学依据。  方法  选取北京市门头沟典型林分（刺槐林、油松林、侧柏林）为调查对象，每个林分设置5块样地，共计15块样地。通过野外调查获取可燃物载量（灌木可燃物、草本可燃物、1时滞可燃物、10时滞可燃物、100时滞可燃物）、林分因子（第一活枝下高、第一死枝下高、树高、胸径、郁闭度）和立地因子（海拔、坡度、坡向、坡位）数据，使用BehavePlus6软件，基于气象参数和可燃物参数，模拟不同燃烧条件下不同林分类型的火行为指标，分别为地表火蔓延速度、单位面积发热量、火线强度和火焰长度；使用R语言进行主成分分析，根据贡献率探讨林分因子、立地因子和可燃物因子对火行为的潜在影响。  结果  侧柏林、刺槐林和油松林的可燃物总载量分别为15.35、17.59、15.28 t/hm2，其中易燃可燃物载量（即上层枯叶、易燃草本、1 时滞可燃物）分别是4.55、4.41、6.18 t/hm2，分别占林分总可燃物载量的29.6%、25.1%、40.4%。防火期内门头沟区的平均风速为2.2 m/s（7.9 km/h），地表火蔓延速度油松林 > 侧柏林 > 刺槐林，速度分别达11.5、11.1、8.0 m/min。单位面积发热量油松林 > 侧柏林 > 刺槐林，分别为23 091、21 155、18 413 kJ/m2；火强度油松林 > 侧柏林 > 刺槐林，分别为4 426、3 882、2 468 kW/m；油松林火焰高度变化范围分别是0.89 ~ 3.40 m、1.34 ~ 2.91 m、1.78 ~ 3.88 m，同等条件下火焰高度油松林 > 侧柏林 > 刺槐林；8级大风天气下（风速17.9 m/s，64.4 km/h），地表火行为的模拟结果会略有改变，侧柏林的火蔓延速度更快、火强度更高，油松林、刺槐林次之。根据主成分分析的因子贡献度，分别得出影响3种林分火行为的主成分，侧柏林、刺槐林与油松林的第1与第2主成分分别为可燃物构成（可燃物载量及影响其分布的地形因素）与林分因子、可燃物构成与可燃物含水率、林分因子与可燃物含水率。  结论  （1）易燃可燃物载量是影响林分火行为的关键因子。（2）可燃物含水率对火行为指标的数值起决定作用，可燃物含水率的临界值影响林火发生类型。可燃物湿润时无论风速大小，林地难以起火；可燃物干燥时处于易燃状态，大风天气时容易发生蔓延快、强度高的地表火。（3）可燃物连续性是决定地表火发展成为树冠火的关键因素，火焰高度大于第一活/死枝下高，极有可能从地表火发展成为树冠火，扑救难度极大。建议需定期修枝割灌，清理林下可燃物，降低火险。      

三峡库区缓坡林地产流初探

以三峡库区重庆市缙云山为研究地,以坡耕地为对照在当地布设混交林、阔叶林、毛竹林、灌木林和坡耕地五种植被结构的标准径流小区,利用方差分析方法对降雨量、降雨历时、平均降雨强度、地表径流量和径流持续时间五个特征数据进行分析,结果表明：（1）5种植被类型地表径流开始出现时间差异显著,其出现时间早晚依次为：坡耕地、阔叶林、灌木林、毛竹林地、混交林;地表径流持续的时间差异不显著,径流持续时间依次为：混交林、毛竹林、灌木林、坡耕地、阔叶林。（2）从水源涵养林角度出发,5种植被类型减少地表径流量存在显著差异,地表径流量依次为：坡耕地、混交林、毛竹林、灌木林、阔叶林。（3）建立了混交林、阔叶林、毛竹林、灌木林四种林分和以坡耕地为对照共5种植被类型坡面产流模型,通过对该模型进行检验,发现该模型因子具有很强的显著性和极高的拟合度,能准确的对坡面产流讲行预测和分析。     

兴安落叶松天然林自然整枝特征及其影响因子

  目的  分析天然林自然整枝规律,确定表征自然整枝指标及其主要影响因子,为森林抚育、优化林分结构、促进自然整枝提供依据。  方法  以中幼龄兴安落叶松Larix gmelinii天然林为对象,利用32块样地共1 279株立木实测数据,以活枝下高、活枝下高占树高比例、死枝下高、死枝下高占树高比例、活枝下高与死枝下高差作为自然整枝指标同林木和林分因子进行相关分析,探讨不同结构林分自然整枝规律。在此基础上,进行逐步回归分析确定影响自然整枝的主要因子。  结果  兴安落叶松天然林的活枝下高、活枝下高占树高比例、死枝下高、死枝下高占树高比例、活枝下高与死枝下高差平均值分别为4.8 m、46.4%、2.8 m、25.2%、1.4 m。不同密度和聚集系数的林分自然整枝差异极显著(P＜0.01)。相关性分析表明:林木胸径、林木树高、林木冠幅、林木年龄、林分平均胸径、林分平均树高、林分密度、聚集系数等因子影响自然整枝。除死枝下高占树高比例以外,其他4个自然整枝指标均受多个因子的影响,但各因子所影响的指标不完全一致。其中,林分密度和聚集系数同死枝下高、死枝下高占树高比例、活枝下高与死枝下高差等3个指标呈显著负相关(P＜0.05),其他因子同自然整枝指标呈极显著(P＜0.01)或显著(P＜0.05)正相关。逐步回归分析表明:林木树高、林木年龄、林分平均树高和林分平均胸径是影响自然整枝的主要因子。其中,活枝下高主要受林木树高和年龄影响,活枝下高占树高比例主要受林木年龄影响,死枝下高主要受林分平均树高影响,活枝下高与死枝下高差主要受林分平均胸径和林木树高影响。  结论  林木树高和年龄、林分平均树高和平均胸径等4个因子为自然整枝的主要影响因子。活枝下高、活枝下高占树高比例、死枝下高、活枝下高与死枝下高差等4个指标能较好地表征自然整枝。其中,活枝下高、活枝下高占树高比例主要受林木因子影响,活枝下高与死枝下高差、死枝下高主要受林分因子影响。林分生长越好,越能促进自然整枝,但对死枝脱落速度无促进作用。林分密度和聚集系数的增加,不仅促进自然整枝,而且能够加速死枝的脱落。表5参26     

叶山次生落叶阔叶林主要树种空间结构特征

通过对铜陵叶山林场天然次生落叶阔叶混交林内具有代表性的样地调查,利用角尺度、混交度和大小比数3个林分空间结构参数分析了该次生落叶阔叶林林分空间结构特征。结果表明,该林分乔木层共有19个树种,麻栎是该森林类型的优势树种,主要伴生树种为化香、枫香、檫木等;该森林类型林分平均角尺度、平均混交度和平均大小比数分别为0.556、0.525和0.497;在林木空间格局上,林分整体呈团状分布;从林分种间隔离程度来看,整体处于中度混交状态;在林木大小分化程度上,麻栎、化香、枫香和檫木在生长上整体处于中庸状态,林木空间大小分化不大。该森林类型还处在不稳定阶段,即落叶阔叶向常绿与落叶阔叶林演替过程中。